JP6055579B2 - Biosensor - Google Patents

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隆文 奈須
隆文 奈須
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和徳 押川
裕士 田上
裕士 田上
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Description

本発明は、病院、介護施設、老人施設など、患者や介護対象者などの使用者が使用するベッドや椅子などで、使用者の体位状態を検出して、使用者の管理や事故防止などを実現する生体センサーおよび安全管理装置に関する。 The present invention, hospitals, nursing facilities, such as facilities for the elderly, like beds and chairs used by the user, such as a patient and care subject, by detecting the body position of the user, such as user management and accident prevention biosensors to achieve and safety management system.

近年、我が国を初めとして多くの国において高齢化が進んでいる。 In recent years, aging is progressing in many countries as the beginning of our country. 高齢化が進むのに合わせて、病気や怪我による入院患者が増加したり、高齢化によって介護が必要な介護対象者が増加したりする傾向が生じている。 According to the the aging population, or an increase in hospitalized patients due to illness or injury, is a tendency for long-term care subjects that require long-term care by aging or increase has occurred. 入院患者や介護対象者は、病院、介護施設、老人施設などに、入院や入所することが多く、病状や介護状態によっては、多くの時間をベッドで過ごす。 Hospital patients and nursing care subjects, hospitals, nursing facilities, such as facilities for the elderly, often to hospitalization or admission, depending on the medical condition and care state, spend in bed a lot of time. あるいは、車椅子や介護用の椅子の上で多くの時間を過ごすことがある。 Alternatively, you may spend a lot of time on a chair for a wheelchair and nursing care.

このように多くの時間をベッドで過ごす患者や介護対象者は、ベッドへの就寝状態を長くし続けたり、介護者による過剰な介護を受けたりすることで、次第に身心を衰えさせるようになる。 In this way many and patients spend time in bed nursing subjects, or continue to lengthen the sleep state to the bed, by or receive excessive care by caregivers, so that makes gradually decline the mind and body. このように身心が衰えてしまうと、寝たきりとなってしまい、患者や介護対象者にとっては好ましくない。 In this way the mind and body resulting in decline, will become bedridden, it is not desirable for the patient and care subject. また、寝たきり者が増加することは、健康保険や介護保険などの公的保険予算を圧迫する社会的な問題を引き起こしかねない。 Also, be bedridden person is increased, it can lead to social problems to squeeze the public insurance budget, such as health insurance and nursing care insurance.

このため、患者や介護対象者には、なるべく日常生活を自力で行うことが求められている。 For this reason, patients and care subject, it is required to do as much as possible on their own day-to-day life. 例えば、排泄、食事、診察室訪問などを、患者や介護対象者は、自力で行うことが好ましい。 For example, excretion, meal, such as examination room visits, patients and care subjects, it is preferred to carry out on their own. 日常生活に必要な動作をなるべく自分で行うことで、寝たきりとなることが防止されるからである。 By carrying out as much as possible their operations necessary in everyday life, it is because it is prevented from become bedridden. あるいは、ベッドに寝ている状態であっても、身心の衰えを防止するために、患者や介護対象者は、ベッド上で寝返りをしたり上半身を起こしたりなどの運動をすることも重要である。 Alternatively, even in a state in which lying on the bed, in order to prevent the decline of the mind and body, patients and care subjects, it is also important to the exercise of such or sat up or rolled over on the bed .

このように、患者や介護対象者は、寝たきりとなることを防止したり早期に退院や退所を可能としたりできるように、ベッド上で動いたり、ベッドから降りたりすることを求められている。 In this way, patients and nursing subjects, that to allow or enable early hospital discharge and Shisasho or to prevent to be bedridden, or running on a bed, it has been asked to and down from the bed . 車椅子や介護用椅子においても同様である。 The same is true in wheelchairs and nursing chair.

しかしながら、患者や介護対象者が、ベッド上で動いたり、自らベッドから降りたりすることは、患者や介護対象者にとって危険性も生じる。 However, patients and care subjects, or running on a bed, able to and down from his own bed, also caused danger for the patient and care subject. 例えば、患者や介護対象者が、ベッドから落下したり、ベッドから降りるときに転倒したりしている可能性もある。 For example, some patients and care subjects, or fall out of bed, also likely to be or fall when you get off from the bed. 特に、患者や介護対象者は、身体能力が衰えていて落下や転倒してしまう可能性もある。 In particular, patients and care subjects, there is also a possibility that the fall and fall have diminished the physical ability. あるいは、患者や介護対象者は、精神不安定によって、ベッド上で予測不能な動作を生じさせることもある。 Alternatively, patients and care subjects, by the spirit unstable, sometimes causing unpredictable behavior in bed.

病院、介護施設、老人施設では、このような患者や介護対象者の危険性や予測不能な動作を発見して、怪我や事故を防止することが必要である。 Hospitals, nursing homes, in facilities for the elderly, to discover such patients and care subject of risk and unpredictable behavior, it is necessary to prevent injury and accidents. 怪我や事故が生じれば、賠償問題となったり病院や介護施設の信頼性低下問題となったりするからである。 If Shojire the injury or accident, is because or a reduction in reliability problem of hospitals and nursing homes or become a liability issue. しかし、患者や介護対象者を一人ひとり監視することは人材確保や費用の面から現実的ではない。 However, to each and every patient monitoring and care subject is not realistic in terms of securing human resources and cost. もちろん、介護作業者が、患者や介護対象者を、介護作業の傍らで監視することも業務効率や人材確保の面から現実的ではない。 Of course, long-term care workers, patients and care subjects, not realistic in terms of operational efficiency and securing human resources also be monitored by the side of the nursing work.

このように、既に巨大産業となりつつある医療や介護の現場においては、患者や介護対象者にとっての危険性を、人材や予算との折り合いをつけながら予測することが求められている。 In this way, in the field of medical and nursing care that is being already become a huge industry, the risk for the patient and care subject, it is required to predict while wearing a compromise between human resources and budget.

このような状況において、ベッドや座席などにおける着座や着席状態を検出する種々の技術が提案されている(例えば、特許文献1〜5参照)。 In such circumstances, various techniques for detecting the seating and seating state, such as in a bed or a seat has been proposed (e.g., see Patent Documents 1 to 5). これらは、ベッドや座席に着座しているのか起床しているのかを、自動で検出して通知する技術を提案している。 These are, how are you getting up whether seated on the bed or seat, it has proposed a technique for detection and notification automatically.

特開平6−315424号公報 JP-6-315424 discloses 特開平7−237487号公報 JP-7-237487 discloses 特開2006−73522号公報 JP 2006-73522 JP

特許文献1は、複数の温度センサおよび湿度センサをベッドの座面に配置して、就寝者の体温や湿度を検知し、就寝者の快適状態を維持するようにベッド内部に送風する送風手段を備えるベッド装置を開示する。 Patent Document 1, by arranging a plurality of temperature sensors and humidity sensors to the bearing surface of the bed, to detect the temperature and humidity of the sleeper, a blowing means for blowing air inside the bed to maintain a comfortable state of the sleeper It discloses a bed apparatus comprising. すなわち、特許文献1に開示される技術は、ベッド装置が検出できる温度や湿度によって、就寝者の快適/不快度合いを推定し、就寝者に快適な就寝環境を提供できる。 That is, the technique disclosed in Patent Document 1, the temperature and humidity bed apparatus can detect, estimate the comfort / discomfort degree of the sleeper, can provide a comfortable sleeping environment for sleeping person.

しかしながら、特許文献1に開示される技術は、就寝者の体温や湿度を検出できるのみであり、就寝者の体位や状況を細かに推定できるものではない。 However, the technique disclosed in Patent Document 1 is only capable of detecting the temperature and humidity of the sleeping person, and can not be finely estimated posture and status of the sleeping person. このため、特許文献1に開示される技術やこれが応用される技術であっても、患者や介護対象者が、ベッド上でどのような体位となっているか、危険な状態であるか、といったことを推測できない問題を有している。 Therefore, it is also a technique which or technology disclosed in Patent Document 1 is applied, the patient or care subjects, or has a what Positions on the bed, wherein the hazardous condition, such as there is a problem that can not guess.

また、特許文献1に開示される技術は、ベッドの座面に複数の温度センサと湿度センサを配置している。 The technique disclosed in Patent Document 1, are arranged a plurality of temperature sensors and humidity sensors to the bearing surface of the bed. ベッドの座面には、当然ながら人が寝ており、人の動作による圧力や負担がこれらのセンサには加わる。 The seating surface of the bed, of course is sleeping people, the pressure and burden due to the operation of people join in these sensors. この圧力や負担によって、センサが劣化したり故障したりする問題がある。 This pressure and burdens, the sensor has a problem or to a failure or degradation. すなわち、特許文献1に開示される技術は、使用耐久性に劣る問題を有していた。 That is, the technique disclosed in Patent Document 1 had a problem that poor use durability.

特許文献2は、座席の背もたれに装着された感圧素子によって、座席に在籍しているかどうかを検出する在席検出装置を開示する。 Patent Document 2, the pressure-sensitive element mounted on the backrest of the seat, it discloses a presence detector for detecting whether enrolled in the seat.

特許文献2も、特許文献1、2と同様に、座席に着席しているのか着席していないのかといったデジタル的な検出を行うことしかできない。 Patent Document 2 also, similarly to Patent Documents 1 and 2, can only be performed from a seated though not of whether such digital detection or seated in the seat. もちろん、特許文献2に開示される技術あるいはこれを応用した技術は、患者や介護対象者が、ベッド上でどのような体位となっているか、危険な状態であるかといったことを推測できない問題を有している。 Of course, technology applied technology or which are disclosed in Patent Document 2, the patient or care subjects, or has a what Positions on the bed, a problem which can not infer that such or a dangerous state It has.

もちろん、特許文献1と同様に仕様耐久性に劣る問題を有している。 Of course, there is a problem that poor Likewise Specification durability Patent Document 1. 加えて、電極として感圧素子が用いられるので、柔軟性に欠ける。 In addition, since the pressure-sensitive elements are used as the electrodes, inflexible. 柔軟性にかけるため、ベッドの座面などに設けられて人体を検出する装置に応用される場合には、使い勝手が悪い。 For hanging flexible, when it is applied to a device for detecting a human body provided such beds of the seat surface is poor in usability. 人体への不快感を与えるだけでなく、人体からの圧力による電流検知が十分にならず、誤検出を起こす可能性もある。 Not only unpleasant to the human body, not enough current detection by the pressure from the human body, there is a possibility of causing erroneous detection. これは、特許文献1も同様である。 This also applies to US Pat.

特許文献3は、絶縁体に複数の穴を設け絶縁体の両面に柔軟性のある面導電体の電極を設けることを特徴とするフレキシブル面スイッチを、開示する。 Patent Document 3, a flexible surface switch and providing a Menshirube collector electrode flexible on both sides of the insulator provided with a plurality of holes in the insulator is disclosed. 特許文献3は、孔を有する絶縁体と、この絶縁体と接触可能な電極との組み合わせによって、面スイッチを実現する。 Patent Document 3, an insulator having a hole, by a combination of the insulator and capable of contacting electrodes, to realize a surface switch. このような面スイッチは、ベッドや座席に設置されることで、人体を検出する生体センサーに適用できる。 Such a surface switch, it is placed on a bed or a seat, it can be applied to a biological sensor for detecting the human body. もちろん、ベッドや座席のみならず、床面に設置されても人体(動物も)を検出することができる。 Of course, not only the bed and seat, be placed on the floor can detect the human body (animals). 加えて、特許文献1、2と異なり、面スイッチは柔軟性を有しているので、ベッドや座席に設置される場合でも、人体の曲面や動作に対応しやすく、人体による圧力での電流変化を検出しやすい。 In addition, unlike Patent Document 1, since the surface switch has flexibility, even if it is installed on the bed or seat, easily correspond to human surfaces and operation, the current changes in pressure due to the human body easy to detect.

しかしながら、特許文献3の面スイッチは、絶縁体と電極とが分離してセットとなる。 However, the surface switch of Patent Document 3, the insulator and the electrode is set to separate. このため、使用される間に付加される圧力や動きによって、絶縁体と電極との距離が不均一になったりする。 Therefore, the pressure and movement to be added while being used, the distance between the insulator and the electrode may become nonuniform. あるいは絶縁体に設けられた孔が他の孔と繋がって抵抗が変わってしまうこともある。 Or sometimes holes provided in the insulator will change the resistance connected to the other holes. このため、面スイッチの面に加わる圧力(生体センサーに応用される場合には人体の圧力)による抵抗値(電流値)が、使用される間に変わってしまい、仕様を満たさないことが生じる。 Therefore, the resistance value by (body pressure when it is applied to the biosensor) pressure on the surface of the panel switch (current value), will change during use, resulting may not meet the specifications.

このように、従来技術の人体検出に係る技術は、人体や動物などの体重による圧力付与で人体や動物を検出する。 Thus, the technology according to the human body detection in the prior art detects a human body or animal with a pressure applying by weight, such as human or animal. しかしながら、従来技術は、次のような問題を有している。 However, the prior art has the following problems.

(1)圧力を検知して電流値の変化を検出する電極が、柔軟性を有していない。 (1) electrodes for detecting a change in current value by detecting the pressure does not have the flexibility.
(2)電極が柔軟性を有している場合でも、電極と絶縁体とが分離しており、人体等の圧力によって生じる電流値に、ばらつきが生じる。 Even if the (2) electrode has flexibility, the electrode and is insulated from the body are separated, the current value caused by the pressure of a human body or the like, variations occur.
(3)電極が柔軟性を有している場合でも、電極と絶縁体とが分離していることで、使用劣化して、絶縁性能や導電性能が変化してしまう。 Even if the (3) electrode has flexibility, by the electrode and insulator are separated, using degraded, insulation performance and conductivity performance is changed. 結果として、人体の正確な検出が困難となる。 As a result, it is difficult to human body accurate detection.
(4)人体や動物の有無を検出だけでなく、人体や動物の体位や姿勢を細密に検出する場合には、(3)のように使用劣化での絶縁性能や導電性能の変化が、悪影響を生じさせる。 (4) not only detects the presence or absence of a human body or an animal, in the case of finely detect the posture and posture of the human body or animals, changes in insulation performance and conductivity performance of the use deterioration as (3), adverse effects cause.

このように、従来技術は、使用適用性と使用耐久性との両立をできない問題を有していた。 Thus, the prior art has had a problem that can not be a balance between the use durable and used applicability.

本発明は、上記課題に鑑み、これらの問題1〜4を解消でき、人体や動物などの形状や動作に柔軟に対応しつつ使用耐久性の高い生体センサーを提供することを目的とする。 In view of the above problems, a 1-4 these problems can be solved, and to provide a high biosensor of use durable flexibility while corresponding to the shape and behavior of such human or animal.

上記課題に鑑み、本発明の生体センサーは、人体もしくは動物の少なくとも一部からの圧力を受けることが可能な平面状の第1電極と、 In view of the above problems, a biosensor of the present invention includes a first electrode is planar capable of receiving a pressure from at least part of a human body or animal,
第1電極と離隔して対向する平面状の第2電極と、 A planar second electrode facing in spaced apart from the first electrode,
第1電極と第2電極との間に介在する平面状の導電体と、を備え、 And a planar conductor interposed between the first electrode and the second electrode,
導電体の表面および裏面の少なくとも一方は、絶縁領域と残部の導電領域と、を有しており、 At least one of the front and back surfaces of the conductor has a conductive area of ​​the insulating region and the balance,
絶縁領域と導電領域は、導電体と一体に形成されており、 Insulating region and a conductive region is formed in a conductor integrally,
導電体は、第1電極と第2電極との間に介在することで、第1電極および第2電極のそれぞれは導電体に接触すると共に、第1電極および第2電極の少なくとも一方は絶縁領域および導電領域と接触可能であり、 Conductor, by intervening between the first electrode and the second electrode, with each of the first electrode and the second electrode in contact with the conductor, at least one of the first electrode and the second electrode insulating region and it is capable of contact with the conductive area,
第1電極、第2電極および導電体のそれぞれは、柔軟性を有しており、 The first electrode, each of the second electrodes and conductor, has flexibility,
第1電極および第2電極の柔軟性は、導電体の柔軟性よりも高く、高いことで、圧力を受けて第1電極および第2電極が変形するのに比較して、導電体は一定の形態を維持できる。 Flexibility of the first electrode and the second electrode is higher than the flexibility of the conductor, the higher it, compared to the first electrode and the second electrode under pressure deformation, the conductors of certain form can be maintained.



本発明の生体センサーは、柔軟性を有しているので、ベッドの座面、座席、床面などの様々な場所に容易に設置できる。 Biosensor of the present invention has a flexible, easily installed seat surface of the bed, seat, in various locations such as a floor surface. 加えて、人体や動物などの外形、姿勢、体位などに対応できるので、人体等から加わる圧力変化と生体センサーが発生させる電流値(抵抗値)変化とが対応しやすい。 In addition, the outer shape such as a human body or an animal, attitude, since it corresponds etc. Positions, current change in pressure and biosensor applied from the human body or the like is generated (the resistance value) changes and is easily compatible. このため、生体センサーは、人体や動物などの有無だけでなく、その姿勢や体位の変化も検出できるようになる。 Thus, the biological sensor, not only the presence of such human or animal, it becomes possible to detect the change in the posture and posture.

また、本発明の生体センサーは、絶縁部と導電部とが一体化しているので、絶縁部と導電部とが離隔しておらず、検出のばらつきが生じない。 The biological sensor of the present invention, since the insulating portion and a conductive portion are integrated, an insulating portion and a conductive portion is not separated, the variation of the detection does not occur. 加えて、使用によって絶縁部が劣化しにくいので、使用劣化による検出精度の低下をもたらすことも少ない。 In addition, since the insulating portion are hardly degraded by the use, it is also less result in a reduction in detection accuracy due to use deteriorated.

このような結果、本発明の生体センサーは、高い信頼性で、人体や動物の有無、姿勢や体位変化を検出できる。 Such a result, the biological sensor of the present invention, with high reliability, whether human or animal, can detect the posture and posture changes.

本発明の前提となる生体センサーの模式図である。 It is a schematic diagram of a biosensor which is a premise of the present invention. 本発明の実施の形態1における生体センサーのブロック図である。 It is a block diagram of a biosensor according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1における導電体の正面図である。 It is a front view of a conductor in the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1における導電体の正面図である。 It is a front view of a conductor in the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1におけるケースに封入された生体センサーの正面図である。 It is a front view of a biosensor sealed in the case of the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1における生体センサーが設置されたベッドの側面図である。 Is a side view of the bed of a biosensor according to the first embodiment of the present invention is installed. 本発明の実施の形態2における生体センサーのブロック図である。 It is a block diagram of a biosensor according to the second embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態2における接続抵抗値の分類を示すグラフである。 Is a graph showing the classification of the connection resistance value in the second embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態2における寝返り状態を推定する場合の接続抵抗値の変化を示すグラフである。 Is a graph showing changes in connection resistance values ​​when estimating the turn state in the second embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態2における危険状態の推定その2の基礎となる接続抵抗値の変化を示すグラフである。 Is a graph showing changes in estimated the Part 2 of the basic connection resistance hazardous condition in the second embodiment of the present invention. 発明の実施の形態における生体センサーを設置した状態を示す模式図である。 Is a schematic view showing an installed state of a biosensor according to an embodiment of the invention.

本発明の第1の発明に係る生体センサーは、人体もしくは動物の少なくとも一部からの圧力を受けることが可能な平面状の第1電極と、第1電極と離隔して対向する平面状の第2電極と、第1電極と第2電極との間に介在する平面状の導電体と、を備え、導電体の表面および裏面の少なくとも一方の一部は、絶縁領域を有しており、第1電極、第2電極および導電体のそれぞれは、柔軟性を有している。 Biosensor according to the first invention of the present invention includes a first electrode is planar capable of receiving a pressure from at least part of a human body or animal, planar first be opposite to and separated from the first electrode and second electrode, and a planar conductor interposed between the first electrode and the second electrode, at least one of a portion of the front and back surfaces of the conductors has an insulating region, the 1 electrode, each of the second electrodes and conductors, and has flexibility.

この構成により、生体センサーは、人体等の圧力に応じて、異なる接続抵抗値(電流値)を、高い精度で示すことができる。 With this configuration, a biological sensor, according to the pressure such as a human body, different connection resistance value (current value) can be shown in high accuracy. 加えて、高い使用耐久性を有する。 In addition, having a high use durability.

本発明の第2の発明に係る生体センサーでは、第1の発明に加えて、第1電極および第2電極の柔軟性は、導電体の柔軟性よりも高い。 In the biosensor according to the second aspect of the present invention, in addition to the first invention, the flexibility of the first electrode and the second electrode is higher than the flexibility of the conductor.

この構成により、人体等への快適性と、電極同士の導電とを両立できる。 This arrangement enables both the comfort of the human body or the like, and a conductive electrode to each other.

本発明の第3の発明に係る生体センサーでは、第1又は第2の発明に加えて、導電体の表面および裏面の少なくとも一方において、絶縁領域以外は、導電領域である。 In the biosensor of the third invention of the present invention, in addition to the first or second aspect of the invention, at least one of the front and back surfaces of the conductors, except the insulating region is a conductive region.

この構成により、第1電極と第2電極とは、導電体の導電領域を介して、導電状態となる。 With this configuration, the first electrode and the second electrode, via the conductive region of the conductor, a conductive state.

本発明の第4の発明に係る生体センサーでは、第3の発明に加えて、導電領域は複数の導電部を含む。 In the biosensor according to the fourth aspect of the present invention, in addition to the third aspect, the conductive region comprises a plurality of conductive portions.

この構成により、平面状の広い範囲で、第1電極と第2電極とが導電(もしくは絶縁)できる。 With this configuration, a wide range of flat, and the first electrode and the second electrode may be a conductive (or insulating).

本発明の第5の発明に係る生体センサーでは、第4の発明に加えて、導電部は、略円形、略楕円形、略方形および略多角形のいずれかを有する。 In the fifth biosensor according to the invention of the present invention, in addition to the fourth aspect, the conductive portion has a substantially circular, substantially elliptical, or substantially square and substantially polygonal shape.

この構成により、導電部が、導電体表面にバランスよく配置される。 With this configuration, the conductive portion is arranged in good balance to the conductor surface.

本発明の第6の発明に係る生体センサーでは、第4の発明に加えて、導電部は、長径が短径の3倍以上である略方形もしくは略楕円形を有する。 In the sixth biosensor according to the invention of the present invention, in addition to the fourth aspect, the conductive portion, the major axis has a substantially rectangular or substantially elliptical more than three times the minor axis.

この構成により、設置状態に応じて、導電を容易とできる。 With this configuration, according to the installation state, the conductive facilitated.

本発明の第7の発明に係る生体センサーでは、第6の発明に加えて、略方形および略楕円形の長径は、生体センサーに圧力を付与する人体の身長方向に沿う。 In the seventh biosensor according to the invention of the present invention, in addition to the sixth aspect, substantially square and the major axis of the substantially elliptical, along the height direction of the body to apply pressure to the biosensor.

この構成により、人体の動きに対して、導電状態が正確に対応しやすくなる。 With this configuration, the human body movement, conducting state is likely to correspond exactly.

本発明の第8の発明に係る生体センサーでは、第4から第7のいずれかの発明に加えて、複数の導電部のそれぞれは、導電体の表面および裏面の少なくとも一方に、ランダムに配置される。 In the biosensor according to the eighth aspect of the present invention, from the fourth addition to any one of aspects 7, each of the plurality of conductive portions, on at least one surface and the back surface of the conductors, they are arranged randomly that.

この構成により、生体センサーは、人体などの複雑な形状や姿勢に正確に対応して、接続抵抗値や電流値を示すことができる。 With this configuration, the biological sensor may correspond exactly to the complex shape and attitude such as a human body, showing the connection resistance value and current value.

本発明の第9の発明に係る生体センサーでは、第4から第8のいずれかの発明に加えて、絶縁領域は、絶縁性の素材が、導電体の表面および裏面の少なくとも一方に、印刷、蒸着および接着の少なくとも一つで取り付けられることで形成される。 In the biosensor according to a ninth aspect of the present invention, the fourth in addition to any of the eighth invention, the insulating region, an insulating material, at least on one surface and the back surface of the conductors, printed, It is formed by being attached at least one deposition and adhesion.

この構成により、絶縁領域の損耗や変形が防止できる。 This configuration can prevent the wear and deformation of the insulating region.

本発明の第10の発明に係る生体センサーでは、第4から第9のいずれかの発明に加えて、絶縁領域は、導電体と一体である。 In the biosensor according to the tenth aspect of the present invention, from the fourth addition to any one of the ninth, the insulating region is a conductor integrally.

この構成により、使用耐久性が向上する。 This configuration uses the durability is improved.

本発明の第11の発明に係る生体センサーでは、第4から第10のいずれかの発明に加えて、第1電極と第2電極との接続抵抗値、第1電極と第2電極との導電電流値、第1電極と第2電極との導電電圧値の少なくとも一つを計測する計測部と、接続抵抗値、導電電流値および導電電圧値の少なくとも一つにおける、大きさ、変化状態、変化量、微分量、時間との関係および積分値の少なくとも一つに基づいて、人体の状態を推定する推定部と、を更に備え、第1電極に付与される人体の圧力によって、第1電極および第2電極は、導電体の導電領域を介して電気的に接続する。 In the eleventh biosensor according to the invention of the present invention, from the fourth addition to any one of aspects 10, connection resistance between the first electrode and the second electrode, electrical conduction between the first electrode and the second electrode current value, and at least one measuring the measuring portion of the conductive voltage value between the first electrode and the second electrode, the connection resistance value, at least one conductive current and conducting voltage value, size, change state, change the amount, differential amount, based on at least one of the relationships and the integral value of time, an estimation unit that estimates a body state, further comprising a by the pressure of the human body is applied to the first electrode, the first electrode and the second electrode is electrically connected through the conductive area of ​​the conductor.

この構成により、生体センサーは、人体の状態を推定できる。 With this configuration, the biological sensor can estimate the human condition.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings, an embodiment of the present invention.

(実施の形態1) (Embodiment 1)

(前提) (Premise)
生体センサーは、少なくとも第1電極と第2電極とが離隔しており、この第1電極もしくは第2電極に加わる圧力によって、離隔している第1電極と第2電極が接触して導電する。 Biosensors are separated at least a first electrode and a second electrode, the pressure applied to the first electrode or the second electrode is conductive in contact with the first electrode and the second electrode which is remote. この導電における接続抵抗値(言い換えれば電流値である。以下、同じように第1電極と第2電極の接続抵抗値は、電流値と同義として把握されればよい。)に基づいて、生体センサーは、人体や動物の有無を検出したり、人体や動物の状態を推定したりする(すなわち、生体センサーは、人体検出センサーもしくは動物検出センサーであるといえる)。 (A current value other words. Hereinafter, the connection resistance value of the same as the first electrode and the second electrode may. For if it is grasped as a current value the same meaning) connection resistance value in the conductive based on biometric sensor it is or to detect the presence or absence of a human or animal, or to estimate the state of the human or animal (i.e., the biological sensor is said to be a human body detecting sensor or animal detection sensor). 本発明の生体センサーは、ベッドや椅子に座っている人体や、ある空間に存在する動物の有無や姿勢などを検出することを一つの目的としている。 Biosensor of the present invention, and a human body sitting on the bed or a chair, and one of the purpose of detecting the presence or absence or orientation of the animal present in a certain space. 一例として、ベッドの座面に生体センサーが設置され、その上に、人体が乗る。 As an example, the biometric sensor is installed in a seating surface of the bed, on which rides the human body. 生体センサーは、人体が有している凸凹や人体の姿勢変化で生じる凸凹に対応する必要がある。 Biological sensor must correspond to the irregularities caused by uneven or human posture change the human body has.

このような状況であるので、生体センサーの第1電極と第2電極は、高い柔軟性を有する素材であることが好ましい。 Since in this situation, the first electrode and the second electrode of the biosensor is preferably a material having a high flexibility. 例えば、金属繊維の織布のように、高い柔軟性のある素材で、第1電極および第2電極が形成されることが好適である。 For example, as the woven fabric of metal fiber, a material with high flexibility, it is preferable that the first electrode and the second electrode is formed. このような高い柔軟性を有する第1電極および第2電極であれば、人体(動物も同様である。以下同じ)の凸凹や姿勢変化で生じる凸凹に対応して、第1電極および第2電極が変形するからである。 If the first electrode and second electrode having such a high flexibility, the body in response to irregularities caused by uneven and posture change of the (animal versa. Hereinafter the same), the first electrode and the second electrode There is because the deformation. また、高い柔軟性を有することで、生体センサーがベッドや椅子の座面に設置されていても、人体は不快を感じにくい。 In addition, it has a high flexibility, even if the biological sensor has not been installed on the seating surface of the bed or chair, the human body is less likely to feel the discomfort.

しかしながら、第1電極および第2電極の柔軟性が高い場合には、第1電極および第2電極の人体からの圧力付与による変形が容易すぎ、第1電極と第2電極とが導電可能に接触しないこともある。 However, if the flexibility of the first electrode and the second electrode is high, deformation easily too by the pressure applied from the human body of the first electrode and the second electrode, the first electrode and the second electrode is contacted to conductively sometimes it does not. 接触したとしても、第1電極および第2電極全体で十分な接触とならず、一部の接触のみに留まってしまう。 Even in contact, not a sufficient contact with the entire first electrode and the second electrode, thus remains only the part of the contact. この場合には、人体の姿勢に応じた接続抵抗値とならないこともある。 In this case, it may not be a connection resistance value corresponding to the human body posture. 生体センサーは、第1電極と第2電極との導電における接続抵抗値によって、人体の状態(ベッドであれば就寝、起床、寝返り、危険状態、その他)を推定することを要求されるが、人体の姿勢に対応した接続抵抗値が検出できなければ、生体センサーは、人体の姿勢や体位の変化を十分に検出できなくなる。 Biological sensors, the connection resistance in the electrical conduction between the first electrode and the second electrode, the body state (sleeping if bed, getting up, rolling over, dangerous state, etc.) but is required to estimate the human body if not detected connection resistance value corresponding to the posture of the biological sensor can not be sufficiently detect a change in body posture and posture.

この問題を解決するために、第1電極と第2電極との間に、柔軟性を有しつつも、一定の形態を維持しやすい導電体を介在させることが好適である。 To solve this problem, between the first electrode and the second electrode, even while having a flexibility, it is preferable to interpose an easy conductor maintain a predetermined shape. 高い柔軟性を有する第1電極および第2電極が、人体の圧力を受ける側に位置することで、人体への不快感を減少させることができる。 First electrode and second electrode having a high flexibility, it is located on the side receiving the pressure of the human body, it is possible to reduce the discomfort to the human body. 一方、柔軟性の高い第1電極および第2電極の間に柔軟性は劣るが形態を維持しやすい導電体が介在することで、第1電極および第2電極は、導電体との接触が確実となりやすい。 On the other hand, the flexibility is inferior but maintains the form easily conductor between flexible first electrode and the second electrode is interposed, the first electrode and the second electrode is surely contact with the conductor It tends to be. このため、第1電極および第2電極のいずれかに付与される人体の圧力に対応して、第1電極、導電体および第2電極が、接触する。 Therefore, in response to human pressure applied to either the first electrode and the second electrode, the first electrode, the conductor, and the second electrode is in contact. この結果、生体センサーは、人体の状況に応じた接続抵抗値を生じさせやすい。 As a result, the biological sensor is likely to cause connection resistance value corresponding to human conditions.

しかしながら、第1電極および第2電極の間に導電体が介在するだけでは、平面的な接触によって、常に接続抵抗値が小さく(電流値が大きく)なってしまう。 However, only the conductor is interposed between the first electrode and the second electrode, the planar contact, always connected resistance value becomes smaller (the current value is large). こうなると、接続抵抗値の大きい状態を生じさせにくく、人体の圧力が低い状態での高い接続抵抗値を生じさせることが難しくなる。 When this happens, less likely to cause a large state of the connection resistance value, it is difficult to produce a high connection resistance in the human body the pressure is low. これを解決するために、第1電極と導電体との間もしくは、第2電極と導電体との間のいずれかに、孔ないしは導電領域を一部に含む絶縁体が挿入されることが必要である。 To solve this problem, between the first electrode and the conductor or, in any of between the second electrode and the conductor, necessary to insulator partially including a hole or conductive regions are inserted it is. 絶縁体が挿入されることで、人体からの圧力が小さい間には、第1電極(第2電極)と導電体の間の絶縁体は、絶縁性能を優勢とさせて、接続抵抗値を大きく出現させる。 By insulator is inserted, between the pressure from the human body is small, insulation between the first electrode (second electrode) and the conductor, by the predominant insulation performance, increasing the connection resistance to appear. 逆に、人体からの圧力が大きければ、導電体の孔もしくは導電領域によって、第1電極(第2電極)と導電体とが接触して、低い接続抵抗値を示すようになる。 Conversely, the larger the pressure from the human body, the holes or conductive region of the conductive body, a first electrode (second electrode) and the conductor contacts, exhibits a low connection resistance.

以上のように、人体や動物の姿勢や体位などの状況も含めて推定を行うことが求められる場合には、生体センサーは、高い接続抵抗値から低い接続抵抗値の範囲で変化を生じさせる構成を有していることが必要である。 As described above, if it is desired to carry out the situation, including by estimation, such as the posture and posture of the human body or animal, the biological sensor, it causes a change in the range of low connection resistance from a high connection resistance structure it is necessary to have. このように、人体への不快感の低減および高い精度での電流検出の両立においては、生体センサーは、柔軟性の高い素材での第1電極および第2電極、さらにこれらの間に介在する導電体と絶縁体とを、必要とすることが前提である。 Thus, in both of the current detection at a reduced and high precision of discomfort to the human body, biological sensors, first and second electrodes in flexible material, conductive further interposed between the the body and the insulating body, it is assumed that you need.

しかし、この導電体と絶縁体とが分離した別素材であると、絶縁体の備える空隙や導電領域が、導電体とずれてしまってあるべき接続抵抗値を示さないこともある。 However, when the conductor and insulator is in a different material separation, there voids and conductive areas provided in the insulator, it may not show the connection resistance value should are deviated with conductors. あるいは、絶縁体は、導電体と第1電極(第2電極)とに挟まれるので、繰り返しの圧力付与によって損耗することもある。 Alternatively, the insulator, so sandwiched between the conductive body and the first electrode (second electrode), is also worn by repeated pressurizing. 不快感低減のために絶縁体は薄くされる必要があるので、より損耗が生じやすい。 Because uncomfortable insulator for feeling reduction needs to be thinner, more wear is likely to occur. あるいは、絶縁体が導電体に対して浮きやすくなり、電極と導電体との接触が十分にならず、あるべき接続抵抗値より高い接続抵抗値が計測される可能性もある。 Alternatively, there tends floating insulator against electrical conductor, not enough contact between the electrode and the conductor, possibly high connection resistance value than the connection resistance should be is measured.

もちろん、損耗が進めば、生体センサーは、付与される圧力に対応した接続抵抗値を示すことが困難となってしまう。 Of course, proceed wear is, the biological sensor may indicate a connection resistance value corresponding to the pressure applied becomes difficult.

図1は、本発明の前提となる生体センサーの模式図である。 Figure 1 is a schematic view of a biosensor which is a premise of the present invention. 生体センサー100は、第1電極101、第2電極102、導電体103および絶縁体104を備えている。 Biological sensor 100, first electrode 101, second electrode 102, and a conductor 103 and the insulator 104. 第1電極101と第2電極101とは離隔した状態で対向しており(使用状態では、第2電極102の上に第1電極102が他の部材を介して乗るので、図1のように意図的に離隔はしない)、間に、導電体103と絶縁体104を介在させる。 The opposite is (use state in a state where the first electrode 101 and the second electrode 101 spaced apart, since the first electrode 102 ride over the other member on the second electrode 102, as shown in FIG. 1 It is not deliberately spaced), while, interposing the conductive body 103 and the insulator 104.

絶縁体104は、複数の孔105を備えている。 Insulator 104 is provided with a plurality of holes 105. この孔105以外の部分は、絶縁状態であり、孔105の部分は、第1電極101と導電体103との接触を可能とするので、接触により導電状態とできる。 Portions other than the hole 105 is an insulating state, the portion of the hole 105, so to allow contact between the first electrode 101 and the conductor 103, it conductive state by contact. 第1電極101もしくは第2電極102のいずれかに圧力が付与されると、第1電極101と導電体103が孔105を介して接触する。 When the pressure in either of the first electrode 101 or second electrode 102 is applied, the first electrode 101 and the conductor 103 are in contact through the hole 105. 第2電極102と導電体103も接触する。 The second electrode 102 and the conductor 103 is also in contact. この結果、導電体103を介して、第1電極101と第2電極102とが導電し、低い接続抵抗値が得られる。 As a result, via the conductor 103, the first electrode 101 and the second electrode 102 is conductive, a low connection resistance value can be obtained. すなわち、生体センサー100は、この低い接続抵抗値で、人体や動物の存在(これらが、生体センサー100の上に存在する)を検出できる。 In other words, the biological sensor 100, at this low connection resistance value, the presence of human or animal (these are present on the biosensor 100) can detect.

一方、第1電極101および第2電極102のいずれにも人体や動物の圧力が掛かっていないか少ない場合には、第1電極101と導電体103とは、絶縁体104によって接触しないか弱い接触となる。 On the other hand, if less either to the pressure of even a human body or an animal of the first electrode 101 and second electrode 102 is not applied, the first electrode 101 and the conductor 103, a weak contact with or not in contact with an insulator 104 Become. この結果、第1電極101と第2電極102との間の接続抵抗値が高くなる。 As a result, connection resistance between the first electrode 101 and the second electrode 102 is higher. この高い接続抵抗値で、生体センサー100は、人体や動物が存在していないことを検出できる。 In this high connection resistance, biological sensor 100 can detect that the human body or an animal is not present.

しかしながら、上述の通り、導電体103と絶縁体104とが分離していると、圧力が付与されても、導電体103と第1電極101とが接触しにくくなってしまったりする。 However, as described above, when the conductor 103 and the insulator 104 are separated, it is imparted a pressure, the conductor 103 and the first electrode 101 or has become less likely to contact. あるいは、絶縁体104に設けられている孔105が広がったり破損したりして、想定している抵抗値が変化して、検出する接続抵抗値がずれてしまうこともある。 Alternatively, with or damaged spread has holes 105 that are located in the insulator 104, and changes the resistance value is assumed, also that the connection resistance value detected deviates. このように、導電体103と絶縁体104とを必要とするのが、本発明の生体センサーであるが、分離していることによる不具合は解消されなければならない。 Thus, to require the conductor 103 and the insulator 104, is a biosensor of the present invention, the problem caused by separating must be eliminated.

このように、本発明の生体センサーは、前提として第1電極、第2電極および導電体を有しており、導電体と電極との接触における絶縁を制御する困難性を解決している。 Biosensor of this manner, the present invention includes a first electrode assumption has the second electrode and conductors, solves the difficulty of controlling the dielectric in contact with the conductor and the electrode.

(全体概要) (Overview)
まず、本発明の実施の形態1における生体センサーの全体概要を説明する。 First, the overall outline of the biosensor according to the first embodiment of the present invention. なお、生体センサーは、人体、動物など幅広い生命体の存在を検出したり、生命体の姿勢や体位などを推定したりする。 In addition, bio-sensors, the human body, or to detect the presence of the animal, such as a wide range of life forms, or to estimate the like posture and body position of the life forms. 図2は、本発明の実施の形態1における生体センサーのブロック図である。 Figure 2 is a block diagram of a biosensor according to the first embodiment of the present invention.

生体センサー1は、第1電極2、第2電極3および導電体4を備えている。 Biosensor 1 includes a first electrode 2, the second electrode 3 and the conductor 4. 第1電極2は、人体もしくは動物の少なくとも一部からの圧力を受けることが可能である平面状である。 The first electrode 2 is a planar can be subjected to pressure from at least part of a human body or animal. また、第1電極2は、柔軟性と導電性を有している。 The first electrode 2 has flexibility and conductivity. 例えば、金属製繊維で織られた織布で第1電極2は、形成されている。 For example, the first electrode 2 in fabric woven with metallic fibers are formed.

第2電極3は、第1電極2と離隔して対向する。 The second electrode 3 is opposite to and separated from the first electrode 2. 第2電極3も第1電極2と同様に、人体もしくは動物の少なくとも一部からの圧力を受けることが可能である。 The second electrode 3 in the same manner as the first electrode 2, and can receive pressure from at least part of a human body or animal. また、第2電極3も、平面状であって、柔軟性と導電性を有している。 The second electrode 3 is also a flat shape and has flexibility and conductivity. 例えば、金属製繊維で織られた織布で、第2電極3は形成されている。 For example, in woven fabric woven metal fibers, a second electrode 3 is formed. このような素材で形成されることで、第1電極2および第2電極3のそれぞれは、柔軟性を有しつつも、導電性を有する。 By being formed in such a material, each of the first electrode 2 and second electrode 3, even while having a flexible, electrically conductive.

第1電極2と第2電極3とは、同様の要素であり、第1、第2の用語は、区別の便宜のためであり、特段の限定を意図するものではない。 The first electrode 2 and the second electrode 3 are similar elements, first, second term is for distinguishing convenience and are not intended to otherwise limit. 第2電極3は、第1電極と離隔して対向するが、実際の使用状態では、第2電極3に第1電極2が載せられて設置されるので、自然の重力に従って近接状態となる。 The second electrode 3 is opposed to spaced apart from the first electrode, in actual use, since the first electrode 2 is installed is placed on the second electrode 3, a proximity state according to the natural gravity.

導電体4は、第1電極2と第2電極3との間に介在する。 Conductor 4 is interposed between the first electrode 2 and the second electrode 3. 導電体4は、絶縁領域5と導電領域6とを、その表面および裏面の少なくとも一部に備える。 Conductor 4, and a conductive region 6 and the insulating region 5 comprises at least a portion of its front and back surfaces. 図2では、導電体4の表面(第1電極2と対向する面)に、円形の複数の導電部61を備えており、この複数の導電部61が導電領域6を形成する。 In Figure 2, the surface of the conductor 4 (first electrode 2 and the opposing surfaces) has a circular plurality of conductive portions 61, the plurality of conductive portions 61 to form a conductive region 6. 導電領域6以外の部分は、絶縁領域5である。 Conductive regions 6 other part is an insulating area 5. このように、本発明の実施の形態1の生体センサー1は、図1の生体センサー100と異なり、導電体4が、絶縁体をも兼用しており、導電体と絶縁体とが一体化している。 Thus, the biological sensor 1 of the first embodiment of the present invention, unlike the biometric sensor 100 of FIG. 1, the conductor 4 is also serves also an insulator, conductor and insulator are integrated there.

一方、図2では図示されないが、導電体4の裏面(第2電極3と対向する面)も、同じように絶縁領域5と導電領域6とを有している。 Although not shown in FIG. 2, the rear surface (surface facing the second electrode 3) of the conductor 4 is also the same as and an insulating region 5 and the conductive region 6. あるいは、裏面の全ては、導電領域6となっていてもよい。 Alternatively, all of the back surface may be a conductive region 6. 導電体4は、それ自体は導電性と柔軟性を有する素材で形成される。 Conductor 4 are themselves are formed of a material having conductivity and flexibility. たとえば、導電性を有する樹脂、ゴム、シリコン、シリコーンなどで、導電体4が形成されれば良い。 For example, a resin having conductivity, rubber, silicone, silicone or the like, it is sufficient conductor 4 is formed.

また、第1電極2および第2電極3には、導電ケーブル7が接続されている。 Further, the first electrode 2 and second electrode 3, the conductive cable 7 is connected. 導電ケーブル7は、電流発生器8および計測部9を接続している。 Conductive cable 7 connects the current generator 8 and the measurement section 9. 電流発生器8が、導電ケーブル7に対して電流を付与する。 Current generator 8, a current given to the conductive cable 7. 例えば、電流発生器8が付与する電流は、電流発生器8から第1電極2に流れる。 For example, the current current generator 8 is applied flows from the current generator 8 to the first electrode 2. 第1電極2と第2電極3とが、電気的に接続していない場合には、第1電極2から第2電極3に電流が流れないので、結果的に、導電ケーブル7全体で電流が流れない。 A first electrode 2 and the second electrode 3, if not electrically connected, a current from the first electrode 2 to the second electrode 3 does not flow, consequently, the current across the conductive cable 7 Not flowing. 特に、第1電極2と導電体4とは、自然の重力による軽い接触をしているが、導電体4の表面に絶縁領域5が形成されているので、第1電極2と導電体4とは、電気的な接続に至るまでの接触をしていない。 In particular, the first electrode 2 and the conductor 4, although the light contact by natural gravity, the insulating region 5 is formed on the surface of the conductor 4, the first electrode 2 and the conductor 4 It does not contact with up to the electrical connection.

もちろん、導電領域6において、第1電極2と導電体4とが接触していることもあるが、圧力が弱いことで、導電領域6全体と第1電極2との接触面積と接触圧力が低く、第1電極2と導電体4との電気的な接続は小さくなる。 Of course, the conductive region 6, a first electrode 2 and the conductor 4 is also in contact, by pressure sensitive, contact area and contact pressure between the conductive region 6 across the first electrode 2 is low , electrical connection between the first electrode 2 and the conductor 4 is reduced. 当然ながら、第2電極3と導電体4との間の電気的な接続も小さい。 Of course, even small electrical connection between the second electrode 3 and the conductor 4. これらのため、計測部9は、導電ケーブル7を流れる電流を小さく計測する。 Because of these, the measuring unit 9 measures the current small conductive cable 7.

一方、第1電極2および第2電極3の表面の少なくとも一方に、圧力が付与されれば、第1電極2と第2電極3とが圧力によって接触するようになる。 On the other hand, at least one of the first electrode 2 and second electrode 3 of the surface, if pressure is applied, a first electrode 2 and the second electrode 3 is brought into contact by pressure. このとき、第1電極2は、導電体4と導電領域6において十分に接触するようになる。 The first electrode 2 is such that sufficient contact in the conductor 4 and the conductive region 6. このため、第1電極2と導電体4との電気的な接続は強くなる。 Therefore, electrical connection between the first electrode 2 and the conductor 4 becomes stronger. また、第2電極3と導電体4との電気的な接続も強い。 Moreover, strong electrical connection between the second electrode 3 and the conductor 4. 結果として、第1電極2と第2電極3とが、導電状態となる。 As a result, the first and second electrodes 2 and 3, a conductive state. この場合、計測部9は、第1電極2と第2電極3の接続抵抗値を、低く計測する(第1電極2と第2電極3の電流値を高く計測する)。 In this case, the measuring unit 9, the first electrode 2 a connection resistance value of the second electrode 3, (high measuring a first electrode 2 current value of the second electrode 3) of low to measure.

このように、生体センサー1は、導電領域6と絶縁領域5とを備える導電体4を介在させることで、付与される圧力に従った接続抵抗値(電流値)を示すことができる。 Thus, the biological sensor 1, by interposing the conductor 4 having a conductive region 6 and an insulating region 5 may indicate connection resistance value in accordance with the pressure applied (current value). また、第1電極2、第2電極3および導電体4のそれぞれは、柔軟性を有している。 The first electrode 2, each of the second electrode 3 and the conductor 4, and has flexibility. しかしながら、第1電極2および第2電極3の柔軟性は、導電体4の柔軟性よりも高い。 However, the flexibility of the first electrode 2 and second electrode 3 is greater than the flexibility of the conductor 4. 柔軟性の差分があることで、圧力が付与される場合でも、第1電極2および第2電極3の変形に比較して、導電体4は、一定の形態を維持する。 That there is a difference in flexibility, even when the pressure is applied, as compared to the deformation of the first electrode 2 and second electrode 3, the conductor 4, to maintain a constant form. このため、圧力が付与されない場合には、第1電極2と導電体4との接触は、絶縁領域5によって防止されやすい。 Therefore, if the pressure is not applied, the contact between the first electrode 2 and the conductor 4 is likely to be prevented by the insulating region 5. 逆に、圧力が付与される場合には、第1電極2と導電領域6とが接触しやすくなり、第1電極2と導電体4との電気的接続が確実になる。 Conversely, when the pressure is applied has a first electrode 2 and the conductive region 6 is likely to contact, electrical connection between the first electrode 2 and the conductor 4 is ensured.

以上のように、導電体4の絶縁領域5と導電領域6の次の役割が効果的である。 As described above, the following roles of the insulating region 5 and the electrically conductive region 6 of the conductor 4 is effective.
(1)絶縁領域5が設けられることで、圧力の付与が小さい場合には、第1電極2と第2電極3とを絶縁ないしは弱導電状態とできる。 (1) By insulating region 5 is provided, if application of pressure is small, and a first electrode 2 and the second electrode 3 can with insulating or weakly conductive state.
(2)導電領域6が設けられることで、圧力の付与が大きい場合には、第1電極2と第2電極3とを十分な導電状態とできる。 (2) By conducting region 6 is provided, if application of pressure is large, can be a first electrode 2 and the second electrode 3 and the sufficient conductivity state.
(3)導電体4の柔軟性が、第1電極2および第2電極3の柔軟性よりも低いことで、接触と非接触とを、確実に実現できる。 (3) flexibility of the conductor 4, the lower than the flexibility of the first electrode 2 and second electrode 3, contact with a non-contact, can be reliably achieved.

この(1)〜(3)によって、生体センサー1は、圧力の付与と接続抵抗値とに対応性をもたせることができる。 This (1) to (3), biosensor 1 can posses correspondence to and imparting a connection resistance value of the pressure. この対応性により、生体センサー1は、人体や動物の有無を検出できる。 This correspondence, biometric sensor 1 can detect the presence of human or animal. 加えて、生体センサー1は、接触状態によって異なる電流値を検出できるので、、異なる電流値を利用して人体や動物の姿勢や体位変化も検出できる。 In addition, the biological sensor 1 can detect ,, different current values ​​posture and posture change of the human or animal by utilizing the can detect different current values ​​by the contact state.

(導電体と絶縁領域が一体であることのメリット) (Advantages of the conductor and the insulating region is integral)
絶縁領域5は、導電体4そのものに設けられている。 Insulating region 5 is provided in the conductor 4 itself. すなわち、導電体4と絶縁領域5とは一体である。 That is integral to the conductor 4 and the insulating region 5. このため、絶縁領域5が、絶縁体などで別部材となっている場合と異なり、絶縁領域5と導電体4とが離隔していない。 Therefore, the insulating region 5, unlike the case are separate members or the like insulator, is not separated from the insulating region 5 and the conductor 4. このため、圧力が付与される際に、第1電極2と導電体4とが接触不良となることがない。 Therefore, when the pressure is applied, a first electrode 2 and the conductor 4 does not become a defective contact. このため、生体センサー1は、圧力付与の強さに対応した導電状態を実現できる。 Thus, biosensor 1 can realize a conductive state corresponding to the intensity of the pressure applied. 計測部9で得られる接続抵抗値は、付与される圧力の強さを正確に示していることになる。 Connection resistance obtained by the measurement unit 9 would have exactly indicating the intensity of the pressure applied.

一方、絶縁領域5が導電体4と一体であることで、分離している絶縁体のように、導電体4の面方向への圧力が、絶縁領域5に付与されない。 On the other hand, the insulating region 5 that is integral with the conductor 4, as an insulator separating the pressure in the planar direction of the conductor 4 is not applied to the insulation region 5. このため、絶縁領域5が導電体4の面に対してずれたり変形したりすることがない。 Therefore, it is not the insulating region 5 or deformed shift or to the plane of the conductor 4. このようなずれや変形がないことで、圧力が付与される際に想定される接続抵抗値が、変化することがない。 Such displacement or deformation that there is no connection resistance value which is assumed when the pressure is applied, do not change. 生体センサー1は、得られる接続抵抗値に基づいて、人体や動物の姿勢や体位を推定することを行うが、仕様により設定されている参考値と実際の接続抵抗値とがずれてしまうと、実際の姿勢や体位を正確に推定できなくなる。 Biological sensor 1, on the basis of the connection resistance values ​​obtained, is carried out to estimate the posture and posture of a human body or an animal, when the actual connection resistance with a reference value which is set by the specification is shifted, It can not be accurately estimate the actual attitude and posture. 実施の形態1の生体センサー1のように、導電体4と絶縁領域5とが一体であることで、計測時の違いによって、得られる接続抵抗値が相違することがない。 As the biosensor 1 the first embodiment, by the conductor 4 and the insulating region 5 is integral, by the difference in time of measurement, the connection resistance values ​​obtained will not be different. 結果として、生体センサー1は、同じ条件であれば、常に同じ結果を得ることができる。 As a result, the biological sensor 1 is given the same conditions, it is possible to always obtain the same result. 特に、使用期間が経過していっても、信頼性が低下しにくい。 In particular, also went passed the period of use, reliability difficult to decline.

また、導電体4と絶縁領域5とが一体であることで、絶縁領域5の損耗や損傷も防止される。 In addition, by the conductor 4 and the insulating region 5 are integral, it is also prevented wear and damage of the insulating region 5. 絶縁体のように別部材であると、面方向の圧力によって、破れたり損耗したりすることがあるが、一体であるとこのようなこともない。 If it is a separate member as the insulator, the pressure in the plane direction, it is possible or torn wear, such nor If it is integral.

以上のように、実施の形態1における生体センサー1は、導電体4と絶縁領域5とが一体であることで、使用耐久性を高めることができる。 As described above, the biological sensor 1 in the first embodiment, by the conductor 4 and the insulating region 5 are integral, it is possible to enhance the use durability.

(各部の詳細) (Sections of details)
次に、各部の詳細について説明する。 Next, the details of each unit.

(第1電極2および第2電極3) (First electrode 2 and second electrode 3)
第1電極2および第2電極3は、上述の通り、柔軟性を有する平面状の部材である。 The first electrode 2 and second electrode 3, as described above, is a planar member having flexibility. 加えて、導電性を有している。 In addition, electrically conductive. 例えば、第1電極2および第2電極3のそれぞれが導電体4と対向する面に導電性領域が設けられる。 For example, the conductive region is provided on a surface each of the first electrode 2 and second electrode 3 is opposed to the conductor 4.

第1電極2および第2電極3とは、対向して設置されるので、同じ大きさや形状を有していることも好適である。 The first electrode 2 and second electrode 3, because they are placed to face, it is preferable to have the same size and shape. また、第1電極2および第2電極3のそれぞれに、導電ケーブル7が接続されている。 Further, each of the first electrode 2 and second electrode 3, the conductive cable 7 is connected. 導電ケーブル7は、有線でもよいし、無線でもよい。 Conductive cable 7 may be wired or wireless.

第1電極2および第2電極3は、高い柔軟性を有することが好適であるので、織布や不織布で形成されれば良い。 The first electrode 2 and second electrode 3, so it is preferable to have a high flexibility, may be made of woven or non-woven fabric.

(導電体) (conductor)
導電体4は、導電性のある素材であって柔軟性のある素材で形成される。 Conductors 4 is a material having conductivity is formed of a flexible material. ただし、その柔軟性は、第1電極2および第2電極3よりも低いことが好適であるので、上述の通り、ゴムや樹脂で形成されることが好適である。 However, its flexibility, since it is lower than the first electrode 2 and second electrode 3 are preferred, as described above, be formed of rubber or resin are suitable.

導電体4の表面および裏面の少なくとも一部には、絶縁領域5と導電領域6とが形成されている。 On at least part of the surface and the back surface of the conductor 4, and the conductive region 6 insulating region 5 is formed. ここで、絶縁領域5が形成された残部が、導電領域6となる。 Here, the remainder of the insulating region 5 is formed is a conductive region 6. 導電領域6は、図2に示されるように複数の導電部61によって形成される。 Conductive region 6 is formed by a plurality of conductive portions 61 as shown in FIG.

導電体4の絶縁領域5は、絶縁性の素材が、導電体4の表面および裏面の少なくとも一方に、印刷、蒸着および接着の少なくとも一つで形成される。 Insulating region 5 of the conductor 4, an insulating material, at least one of the front and back surfaces of the conductor 4, the printing is formed at least one of deposition and adhesion. 例えば、樹脂、ビニール、紙、フィルム、その他の絶縁性を有する素材が、導電部61を残すようにして印刷、蒸着および接着の少なくとも一つで取り付けられる。 For example, a resin, vinyl, paper, films, materials having other insulating, printing so as to leave the conductive portion 61, is mounted at least one of deposition and adhesion. この結果、絶縁領域5が導電体4の表面および裏面の少なくとも一方に形成される。 As a result, the insulating region 5 is formed on at least one of the front and back surfaces of the conductor 4. もちろん、導電部61となる外形を残して印刷等されるので、残された部分が自動的に導電部61となる。 Of course, since it is printing leaving an outer shape as the conductive portion 61, remaining portions automatically becomes conductive portion 61. この導電部61全体が導電領域6となる。 The entire conductive portion 61 becomes the conductive region 6. 印刷、蒸着および接着のいずれかで絶縁領域5が形成されることで、導電体4と絶縁領域5とが一体となる。 Printing, by insulating regions 5 with either deposition and adhesion is formed, the conductor 4 and the insulating region 5 are integrated.

導電領域6は、複数の導電部61を含む。 Conductive region 6 includes a plurality of conductive portions 61. 絶縁領域5が形成される際に、導電部61となる部分が残されることで導電部61が形成される。 When the insulating region 5 is formed, the conductive portion 61 at the portion to be the conducting portion 61 is left is formed. ここで、導電部61は、略円形もしくは略楕円形を有する。 Here, the conductive portion 61 has a substantially circular or substantially elliptical shape. もちろん、導電部61は、方形や多角形を有してもよい。 Of course, the conductive portion 61 may have a rectangular or polygonal. このような形状を有することで、第1電極2(第2電極3)と導電体4とが接触する際に、付与される圧力に対応して、第1電極2と第2電極3とを導電する電流値(接続抵抗値)が変化するからである。 By having such a shape, when the first electrode 2 and the (second electrode 3) and the conductor 4 are in contact, in response to pressure applied, and a first electrode 2 and the second electrode 3 current value conducting (connection resistance) is because changes.

図3は、本発明の実施の形態1における導電体の正面図である。 Figure 3 is a front view of a conductor in the first embodiment of the present invention. 図3に示されるように、導電体4は、略円形の導電部61を備えつつ、絶縁領域5を備える。 As shown in FIG. 3, the conductor 4, while a generally circular conductive portion 61, an insulating region 5.

また、導電部61は、長径が短径の3倍以上である略方形もしくは略楕円形を有することも好適である。 The conductive portion 61, it is also preferable that the major axis has a substantially rectangular or substantially elliptical shape is at least three times the minor axis. この場合には、長径は、生体センサー1に圧力を付与する人体の身長方向に沿うことが好適である。 In this case, the major axis is preferred that along the body height direction of applying pressure to the biosensor 1. この結果、人体の身長方向に沿って加わる圧力を、導電部61が拾うことになるので、生体センサー1の感度が高まる。 As a result, the pressure applied along the body height direction, it means that the conductive portion 61 picks up, increases the sensitivity of the biosensor 1.

図4は、本発明の実施の形態1における導電体の正面図である。 Figure 4 is a front view of a conductor in the first embodiment of the present invention. 図4に示されるように、導電体4は、長径が短径の3倍以上の略楕円形の導電部61を有している。 As shown in FIG. 4, the conductor 4, the major axis has a conductive portion 61 of a substantially elliptical or three times the minor axis. この導電部61の残部が絶縁領域5である。 The remainder of the conductive portion 61 is an insulating region 5.

導電領域6は、複数の導電部61を含み、残部を絶縁領域5とできる。 Conductive region 6 includes a plurality of conductive portions 61, the remainder can be an insulating region 5. このとき、複数の導電部61のそれぞれは、導電体4の表面および裏面の少なくとも一方にランダムに配置されればよい。 At this time, each of the plurality of conductive portions 61 need only be arranged randomly on at least one surface and the back surface of the conductor 4. ランダムに配置されることで、第1電極2(第2電極3)に加わる圧力を広く拾うことができて、圧力の変化に接続抵抗値の変化が対応しやすくなるからである。 By being arranged at random, and can pick up a wide pressure applied to the first electrode 2 (second electrode 3), because the change in connection resistance value to change in pressure is likely to correspond.

また、導電体4の表面に絶縁領域5が形成される場合には、裏面には絶縁領域5が形成されないことも好適である。 Further, when the insulating region 5 is formed on the surface of the conductor 4, the back surface is also suitable not be formed an insulating region 5. 裏面にも絶縁領域5が形成されると、表面の導電部61と裏面の導電部61との対応関係が複雑になり、第1電極2と第2電極3とを導電する接続抵抗値の把握が面倒になるからである。 If on the back surface insulating region 5 is formed, correspondence between the conductive portion 61 and the back surface of the conductive portion 61 of the surface is complicated, grasp the connection resistance value of the conductive and the first electrode 2 and the second electrode 3 This is because become cumbersome.

なお、ここでは、導電部61を残しつつ絶縁領域5が形成されることを説明したが、逆に絶縁領域5を形成しつつ導電領域6が導電体4の表面および裏面の少なくとも一方に形成されても良い。 Here, while leaving the conductive portion 61 has been described that the insulating region 5 is formed, a conductive region 6 is formed on at least one of the front and back surfaces of the conductor 4 conversely while forming an insulating region 5 and it may be. この場合には、絶縁領域5が、略円形、略楕円形、方形、多角形などを有する複数の絶縁部を備えることになる。 In this case, the insulating region 5, substantially circular, substantially oval, rectangular, would comprise a plurality of insulating portions having such polygons.

(全体) (The entire)
以上説明された生体センサー1は、実際には第1電極2、第2電極3および導電体4が重ねられて使用される。 Biosensor 1 described above is actually the first electrode 2, the second electrode 3 and the conductor 4 is superimposed used. このとき、図5に示されるように、第1電極2、第2電極3および導電体4が重ねられた上で、ケース50に封入されることもよい。 At this time, as shown in FIG. 5, the first electrode 2, on the second electrode 3 and the conductor 4 are stacked, it may be sealed in the case 50. ケース50は、樹脂、ビニール、シリコンなどの柔軟性を有する素材で形成されている袋状の部材である。 Case 50 is a bag-shaped member formed of a material having a resin, vinyl, flexibility such as silicon. このケース50内部に第1電極2、第2電極3および導電体4が挿入される。 The case 50 inside the first electrode 2, the second electrode 3 and the conductor 4 is inserted. 挿入されることで、第1電極2、第2電極3および導電体4のそれぞれは、自然と重なる。 By being inserted, the first electrode 2, each of the second electrode 3 and the conductor 4, overlaps with nature. 相互に面ファスナーなどで取り付けられても良い。 Each other may be attached in such as hook-and-loop fastener.

図5は、本発明の実施の形態1におけるケースに封入された生体センサーの正面図である。 Figure 5 is a front view of a biosensor sealed in the case of the first embodiment of the present invention.

ケース50は、入り口が封止可能であることも好適である。 Case 50, it is preferable entrance can be sealed. 加えて、防水性を有していることも好適である。 In addition, it is also preferable to have a waterproof. これにより、ケース50内部の第1電極2等は、外部からの浸水を受けなくなる。 Thus, the case 50 first electrode 2 or the like inside, not subjected to flooding from the outside. 生体センサー1、特に第1電極2などは、ベッドの座面などに設置されることが多いので、思わぬ水分を受けることがある。 Biosensors 1, in particular such as the first electrode 2, since it is often installed in a bed of the seat surface, may be subject to moisture unexpected. 患者の尿であったり治療に必要な薬液などがこぼれたりすることがあるからである。 This is because there may be a chemical solution and spills required to be or treatment in the urine of patients. ケース50によって、防水されていることで、このような浸水から第1電極2などが守られる。 By the case 50, that is waterproof, such as the first electrode 2 is protected from such flooding.

また、ケース50には、導電ケーブル7の取り出し口が設けられている。 Further, the case 50, outlet conductive cable 7 is provided. 導電ケーブル7が、ケース50外部に引き出されることで、計測部9などと第1電極2などとの電気的な接続が可能となるからである。 Conductive cable 7, we are drawn into the case 50 outside, because it is possible the electrical connection between such measurement unit 9, such as the first electrode 2.

また、図5に示されるように、ケース50内部には、2セットの第1電極2A,2Bなどが封入されていることも好適である(第2電極3A,3B,導電体4A、4B)。 Further, as shown in FIG. 5, the inner case 50, it is also preferable that the first electrode 2A of the two sets, 2B and is sealed (second electrode 3A, 3B, conductors 4A, 4B) . それぞれが、ケース50のそれぞれの側に1セットずつ配置されている。 Each of which is arranged one set on each side of the casing 50. こうされることで、ケース50を半分に折り畳んで運ぶことができるようになる。 By being this, it is possible to carry folded in half casing 50.

このように、生体センサー1は、ケース50へ封入された状態で用いられることも、実用上好適である。 Thus, the biological sensor 1 is also used in a state of being sealed to the casing 50, it is practically preferred.

以上のように、実施の形態1における生体センサー1は、使用耐久性に優れると共に、高い精度で、付与される圧力に従った接続抵抗値を発生させることができる。 As described above, the biological sensor 1 of the first embodiment is excellent in use durability, with high precision, it is possible to generate a connection resistance value in accordance with the pressure applied. 使用耐久性に優れることで、コスト意識に敏感な、医療機関や介護機関にとって、高いメリットがある。 By excellent use durability, sensitive to the cost-conscious, for medical institutions and long-term care institutions, there is a high merit.

(実施の形態2) (Embodiment 2)

次に、実施の形態2について説明する。 There will be described the second embodiment. 実施の形態2では、実施の形態1で説明した生体センサー1の実際の適用について説明する。 In the second embodiment, it will be described practical application of biosensor 1 described in the first embodiment.

例えば、図6に示されるように、生体センサー1は、ベッドの座面に設置される。 For example, as shown in FIG. 6, biosensor 1 is installed in a seating surface of the bed. 図6は、本発明の実施の形態1における生体センサーが設置されたベッドの側面図である。 Figure 6 is a side view of the bed of a biosensor according to the first embodiment of the present invention is installed.

ベッド11の座面12には、人体10が就寝している。 The seating surface 12 of the bed 11, the body 10 is sleeping. ここで、就寝とは、寝ている状態のみを意味するのではなく、意識としては起きているが横たわっていたり、病気療養のために横たわっていたりする状態も意味する。 Here, going to bed and does not mean only the sleeping state, or lying, but what is happening is as consciousness, the state also refers to or lying for medical treatment. 要は、病気や怪我をしている患者や介護対象者が、横たわっている状態である。 In short, and nursing care subjects patients with the illness or injury is a lying and state.

病院や介護施設などに設置されているベッド11は、診療や介護の利便性のために、腰高の高さであること多く、図6に示されるように脚部13を備えている。 Bed 11 which is installed in hospitals and nursing homes, for the convenience of medical and nursing, it often is the height of the reluctance, and a leg portion 13 as shown in FIG. 脚部13によって、ベッド11は腰高程度の高さを有することになり、ベッド11の座面12の高さ、すなわち人体10の就寝している高さは、腰高程度の高さとなる。 The legs 13, the bed 11 will have a height of about reluctance, the height of the seating surface 12 of the bed 11, i.e. the height that bedtime body 10 becomes high as reluctance. 座面12には、シーツ14が敷いてあり、シーツ14の下に生体センサー1が設置されている。 The seating surface 12, sheets 14 Yes laid, biosensor 1 is installed below the sheets 14. 生体センサー1の第1電極2および第2電極3の少なくとも一部には、人体10からの圧力が付与される。 At least a portion of the first electrode 2 and second electrode 3 of the biosensor 1, the pressure from the human body 10 is applied.

また、生体センサー1の内、第1電極2、導電体4および第2電極3のセット(以下、「本体部20」という)が、ベッド11の座面12に設置され、電流発生器8および計測部9(これらを包含する制御手段30)は、座面12以外に設置される。 Further, of the biosensor 1, first electrode 2, the conductor 4 and the second electrode 3 sets (hereinafter, referred to as "main body portion 20") is placed on the seating surface 12 of the bed 11, the current generator 8 and measurement unit 9 (controller 30 including these) is installed in addition to the seat surface 12.

患者や介護対象者である人体10であって、実施の形態1の生体センサー1による管理が必要な人体10は、身心に衰えや障害を有していることが多い。 A human body 10 is a patient and care subject, biosensor 1 body 10 must manage according to the first embodiment, often have weakened or impaired body and mind. このため、このような人体10は、ベッド10から降りたり、ベッド10の上で体位を変えたりなどの動作に不具合を感じたりする。 For this reason, such a human body 10, and down from the bed 10, or feel a defect in the operation, such as changing the Positions on the bed 10. 人体10は、予測できない不測の動作によって、ベッド11から落下したり、徘徊行動をしたりすることもある。 Body 10 is the unexpected unpredictable behavior, or fall from the bed 11, also or wandering behavior. ベッド11は、上述の通り、腰高程度の高さを有しているので、落下すると人体10は怪我をする恐れもある。 Bed 11, as described above, since it has a height of about reluctance, the falling body 10 there is a risk of injury. 人体10にとってはもちろんのこと、管理責任のある病院や介護施設にとっても、回避すべきリスクである。 Of course it is for the human body 10, also for hospitals and nursing care facilities with administrative responsibility, is the risk should be avoided.

あるいは、落下した後で、落下した人体10が長時間放置されると、怪我がひどくなったり、点滴治療が中断されたりすることによる容態の急変が生じる問題もある。 Alternatively, after the fall, when the fallen body 10 is left for a long time, injuries or getting worse, a problem that a sudden change in the condition is caused by the infusion treatment or interrupt. このため、ベッド11に就寝している人体10が、落下や徘徊の危険性を有していないか、あるいは落下した後で放置状態になっていないか、といったことが、簡便かつ正確に把握され管理されることが重要である。 Therefore, the human body 10 that is sleeping on the bed 11, or does not have a risk of falling or wandering, or do not in standing state after dropping, it such, be conveniently and accurately grasped it is important to be managed. 当然ながら、病院や介護施設などは、人的負担を減らしつつ、管理することを必要とする。 Of course, such as hospitals and nursing homes, while reducing the human burden, and need to be managed.

生体センサー1は、人体10の少なくとも一部からの圧力を受けることが可能なように、その本体部20を人体10の下に設置される。 Biological sensor 1, so as to be able to receive a pressure from at least a portion of the human body 10, is placed the main body portion 20 under the body 10. この圧力によって、生体センサー1は、接続抵抗値(電流値)を変化させて、人体10の状態を推測する。 This pressure, the biological sensor 1, by changing the connection resistance value (current value), to infer the state of the human body 10. この推測された状態によって、管理者は、人体10の危険性や問題を早期に把握することができる。 This estimated state, the administrator can grasp the risk and problems of the human body 10 early.

生体センサー1の構造や機能は、実施の形態1で説明した通りである。 Structure and function of the biosensor 1 is as described in the first embodiment. 図7は、本発明の実施の形態2における生体センサーのブロック図である。 Figure 7 is a block diagram of a biosensor according to the second embodiment of the present invention. 制御手段30は、推定部31を更に備えている。 Control means 30 further comprises an estimation unit 31. この推定部31は、計測された接続抵抗値、導電電流値および導電電圧値の少なくとも一つにおける、大きさ、変化状態、変化量、時間との関係および積分値の少なくとも一つに基づいて、人体10の状態を推定する。 The estimation unit 31, the measured connection resistance, at least one conductive current and conducting voltage value, size, change state, variation, based on at least one of the relationships and the integral value of the time, to estimate the state of the human body 10.

特に、推定部31は、接続抵抗値、導電電流値および導電電圧値の少なくとも一つにおける、大きさ、変化状態、変化量、時間との関係および積分値の少なくとも一つに基づいて、人体10の「寝返り状態」、「離床状態」、「正常な離床状態」、「転落による離床」、「着床状態」、「危険状態」のいずれかで推定する。 In particular, the estimation unit 31, connection resistance, at least one conductive current and conducting voltage value, size, change state, variation, based on at least one of the relationships and the integral value of the time, the body 10 "rolling over state", "lifting the state", "normal lifting state", "off the floor by the fall", "landing state", estimated by one of the "dangerous state". ここで、危険状態は、危険の種類や危険に続いて生じうる状態を含むが、推定部31は、まず危険状態を推定する。 Here, hazardous conditions, including conditions that can occur subsequent to the risk of type and risk estimation unit 31 first estimates the risk. 推定部31は、危険の種類や危険に続いて生じうる状態については、必要に応じて推定する。 Estimation unit 31, for the risk of type and dangers subsequently may occur condition, estimated as necessary. また、寝返り状態は、人体10に問題が無い場合も含み、人体10の病状等に異変が生じている場合も含む。 Moreover, rolling over state also includes when there is no problem to the human body 10, including when accident occurs in the pathology of the human body 10 or the like. 危険状態と同様に、推定部31は、人体10の異変まで推定しても良いし、寝返りまでを推定して、異変については、管理部門判断やその他の処理にゆだねても良い。 Like the dangerous condition, the estimation unit 31 may be estimated to accident of a human body 10, and estimated up to turn, for accident may entrust the management department decisions and other processing.

なお、寝返り状態とは、人体10が仰向けや横向きなどにごろごろと転がっている状態を示す。 It is to be noted that the rolling over state, showing a state in which the human body 10 is strewn To rolling, such as on his back or sideways. すなわち、寝返り状態の人体10は、横向きになって肩や身体の側面によって本体部20に圧力を付与していたり、仰向けに戻って、背中によって本体部20に圧力を付与していたりする。 That is, the body 10 of the turn state, or are applying pressure to the body portion 20 by the side of the shoulder and body turned sideways, back on his back, or not applying pressure to the body portion 20 by the back. このため、寝返り状態では、人体10によって付与される圧力は、その大きさが変化したり、付与位置が変化したりする。 Therefore, in the turn state, the pressure applied by the body 10, or change its size, position of assigning or changing.

計測部9は、第1電極2および第2電極3と導電ケーブル7によって電気的に接続しているので、第1電極2と第2電極3の間の接続抵抗値を計測できる。 Measurement unit 9, since the electrically connected by the first electrode 2 and second electrode 3 and the conductive cable 7, can measure the connection resistance value between the first electrode 2 and the second electrode 3. ここで、接続抵抗値は、第1電極2(言い換えれば本体部2)に加わる人体10の圧力によって異なる。 Here, the connection resistance varies depending on the pressure of the body 10 applied to the first electrode 2 (main body portion 2 in other words). 更にいえば、接続抵抗値は、人体10による圧力の変化に応じて変化する。 Still more, the connection resistance value varies in response to changes in pressure due to the body 10.

このことを利用して、推定部31は、接続抵抗値の大きさ、変化状態、変化量、微分量、時間との関係および積分値の少なくとも一つに基づいて、人体10の状態を推定する。 By utilizing this, the estimation unit 31, the size of the connection resistance value, changing state, variation, differential amount, based on at least one of the relationships and the integral value of the time, estimates the state of the human body 10 . 例えば、接続抵抗値が低い場合には、平面状の第1電極2と第2電極3とは、広い面積にわたって接触していると考えられる。 For example, if the connection resistance is low, the first and second electrodes 2 and 3 flat, believed to be in contact over a wide area. これは、人体10が、第1電極2の広い領域に渡って乗っている状態なので、推定部31は、人体10を、就寝状態であると推定する。 This body 10, since the state riding over a wide first electrode 2 area, the estimation unit 31, the body 10 is estimated to be sleeping state. 逆に、接続抵抗値が高い場合には、第1電極2と第2電極3とが、広い面積で離隔している状態であると考えられる。 Conversely, if the connection resistance value is high, the first and second electrodes 2 and 3 is considered to be the state of being separated by a wide area. この場合、推定部31は、人体10が離床状態であると推定する。 In this case, the estimation unit 31, the body 10 is estimated to be lifting state. もちろん、離床状態は、正常な離床状態、異常な離床状態(人体10のベッド11からの落下など)のいずれも含む。 Of course, lifting state, the normal lifting state, any abnormal lifting state (such as falling from the bed 11 of the human body 10) includes. このため、推定部31は、接続抵抗値の変化を踏まえて、人体10のより細かな状態を推定できる。 Therefore, the estimation unit 31, based on the change in connection resistance value can be estimated more detailed state of the human body 10.

このように、推定部31が、接続抵抗値に基づいて、人体10の状態を推定できれば、病院や施設の管理者は、患者や介護対象者の危険性を早期かつ高い精度で検出できる。 Thus, the estimation unit 31, based on the connection resistance value, if the estimated state of the human body 10, the administrator of the hospital or facility may be detected at an early stage and high accuracy the risk of patient and care subject. この結果、患者や介護対象者の安全性も高まり、病院や施設の管理能力も高まる。 As a result, increase the safety of patients and care subjects, also increases hospital and facilities management capabilities.

(推定部31での推定) (Estimated in the estimation unit 31)
計測部9が、第1電極2と第2電極3との接続抵抗値を計測する場合を前提として、推定部31による推定を説明する。 Measurement unit 9, assuming a case of measuring the connection resistance value between the first electrode 2 and the second electrode 3, illustrating the estimation by the estimation unit 31.

計測部9は、接続抵抗値を、所定の第1閾値、第2閾値で区分される、「大」、「中」、「小」のいずれかで計測する。 Measurement unit 9, the connection resistance value, a predetermined first threshold value, is divided by the second threshold value, "large", "medium", measured either "small". 図8は、本発明の実施の形態2における接続抵抗値の分類を示すグラフである。 Figure 8 is a graph showing the classification of the connection resistance value in the second embodiment of the present invention. 接続抵抗値は、人体10の体位や状況変化に応じて変化する。 Connection resistance value changes according to posture or status changes in the human body 10. 第2閾値未満においては、計測部9は、接続抵抗値を「小」として計測する。 In less than a second threshold value, the measuring unit 9 measures the connection resistance value as "small". 第2閾値以上第1閾値未満においては、計測部9は、接続抵抗値を「中」として計測する。 In the first less than the threshold value or more second threshold, the measuring unit 9 measures the connection resistance value as "medium". 第1閾値以上においては、計測部9は、接続抵抗値を「大」として計測する。 In the above first threshold value, the measuring unit 9 measures the connection resistance value as "large". もちろん、計測部9は、アナログ的に接続抵抗値を計測し、その後で、「大」、「中」、「小」に分類しても良い。 Of course, the measuring unit 9 measures the analog connection resistance value, thereafter, "large", "medium" may be classified as "small". あるいは、計測部9は、図8のグラフに示される接続抵抗値をアナログ的に計測するだけで、推定部31が、「大」、「中」、「小」に分類しても良い。 Alternatively, the measuring unit 9, the connection resistance values ​​shown in the graph of FIG. 8 only measured in an analog manner, the estimation unit 31, "large", "medium" may be classified as "small".

ここで、大、中、小は、便宜上の用語であり、生体センサー1の仕様や使用者の設定に応じて、接続抵抗値の値を、第1閾値と第2閾値とによって分類すればよい。 Here, large, medium, small is the convenience of terminology, in accordance with the set specifications and the user's biometric sensor 1, the value of the connection resistance value may be classified by the first and second thresholds . 第1閾値および第2閾値は、使用者によって、可変的に設定できることも好適である。 The first threshold value and second threshold value, by the user, it is also suitable to be variably set.

(寝返り状態の判定) (Determination of turning over state)
まず、寝返り状態の判定について説明する。 It will be described first determination of turn state.

推定部31は、 Estimation unit 31,
(1)接続抵抗値が、ある時点で「中」である場合、 (1) When the connection resistance value is "medium" at some point,
(2)接続抵抗値が、「小」と「中」を繰り返す場合、 (2) When the connection resistance value is repeated "medium" and "small",
(3)所定期間における接続抵抗値の平均値が、「中」である場合、 (3) when the average value of the connection resistance value in a predetermined period, a "medium",
の少なくとも一つである場合に、人体10を寝返り状態であるとして推定する。 In the case of at least one, to estimate the human body 10 as a rolling over state.

例えば、接続抵抗値がある時点で「中」である場合には、本体部20に付与される圧力が中程度であるので、人体10は、ベッド11の座面12において横向きであるか斜め向きであることが考えられる。 For example, in the case of "medium" when a connection resistance value, so a moderate pressure applied to the body portion 20, the body 10, or oblique direction is horizontal in the seating surface 12 of the bed 11 it is contemplated that is.

あるいは、接続抵抗値が、「小」と「中」を繰り返す場合は、本体部20に加わる圧力が、大きくなったり中くらいになったりを繰り返している状態である。 Alternatively, the connection resistance value, when repeating the "medium" and "small", a state where the pressure applied to the main body portion 20 has repeated or become moderate or greater. これは、人体10が座面12において、横を向いたり、仰向けになったりを繰り返しているものと推定される。 This body 10 is in the seating surface 12, or facing sideways, is presumed to be repeated or supine. このため、推定部31は、人体10を寝返り状態として推定する。 Therefore, the estimation unit 31 estimates the human body 10 as a turn state. 図9は、本発明の実施の形態2における寝返り状態を推定する場合の接続抵抗値の変化を示すグラフである。 Figure 9 is a graph showing changes in connection resistance values ​​when estimating the turn state in the second embodiment of the present invention. 図9では、接続抵抗値の変化を、デジタル的に表している。 9, the change in connection resistance value, are digitally represented. このように、接続抵抗値が、中と小を繰り返す状態であれば、推定部31は、人体10を寝返り状態であると推定する。 Thus, connection resistance value, if the state of repeating the medium and small, the estimation unit 31 estimates that the body 10 is rolled over state.

あるいは、所定期間における接続抵抗値の平均値が、「中」である場合は、本体部20に加わる圧力が中程度を中心に推移している状態を示す。 Alternatively, the average value of the connection resistance value in a predetermined period, if a "medium" indicates a state in which pressure applied to the main body portion 20 is remained around the medium. これは、人体10が、座面12で斜め方向や横方向に向いている状態を繰り返していると推定される。 This body 10 is estimated to be repeat state facing obliquely or transversely with the bearing surface 12. すなわち、これは人体10が寝返りをしていると考えられる。 In other words, this is considered to be the human body 10 is rolled over. このため、この場合も、推定部31は、人体10を、寝返り状態であると推定する。 Therefore, also in this case, the estimation unit 31, the body 10 is estimated to be rolling over state.

(離床状態の推定) (Estimation of lifting state)
次に、離床状態の推定について説明する。 Next, a description will be given estimates of lifting state.

計測部9は、上述の通り、接続抵抗値を、「大」、「中」、「小」のいずれかで計測する。 Measurement unit 9, as described above, the connection resistance value, "large", "medium", measured either "small". この計測結果に基づいて、推定部31は、 Based on this measurement result, the estimation unit 31,
(1)接続抵抗値が、ある時点で「大」である場合、 (1) When the connection resistance value is "large" at some point,
(2)所定期間における接続抵抗値の平均値が、「大」である場合、 (2) when the average value of the connection resistance value in a predetermined period is "large",
(3)所定期間以上に渡って、接続抵抗値が、「大」である場合、 (3) for more than a predetermined time period, if the connection resistance value is "large",
の少なくとも一つである場合に、人体10を、離床状態であると推定する。 In the case of at least one, the body 10, is estimated to be lifting state.

まず、(1)の場合には、ある時点での接続抵抗値が「大」であるということは、本体部2に人体10の圧力が何らも付与されていない状態と考えられる。 First, in the case of (1), the fact that the connection resistance value at a certain time is "large", considered state of the pressure of the human body 10 to the main body portion 2 is not also granted at all. 理由は様々であるが、人体10は、ベッド11の座面12からいなくなっている状態である。 The reasons may vary, the human body 10 is in a state that is no seating surface 12 spicy bed 11. このため、推定部31は、ある時点で接続抵抗値が「大」である場合には、人体10を、離床状態として推定する。 Therefore, the estimation unit 31, connection resistance at some point in the case of "large" is the body 10, is estimated as a lifting state.

また、(2)の所定期間にわたって接続抵抗値の平均値が「大」である場合には、推定部31は、人体10が離床しているのに等しいと考えて、離床状態として推定する。 Further, when the average value of the connection resistance value over time is "large" in (2), the estimation unit 31 considered equivalent to the human body 10 is off the floor and is estimated as a lifting state. ある時点だけでなく、継続的に人体10がベッド11にいないものと考えられるからである。 A certain point in time not only, because the ongoing human body 10 is considered to be not in the bed 11.

同様に、(3)の所定期間以上に渡って、接続抵抗値が「大」である場合にも、人体10はベッド11にいないものと考えられるので、推定部31は、離床状態として推定する。 Similarly, for more than a predetermined period (3), even if the connection resistance value is "large", because the human body 10 is believed that not the bed 11, the estimation unit 31 estimates a lifting state . 平均値で考える場合も、値そのもので考える場合も、人体10がベッド11にいないと考えられるからである。 You may consider the average value, even when considering the value itself, because the human body 10 is considered not to bed 11.

ここで、離床状態は、正常な離床(患者や介護対象者が自身の意思で、ベッド11を離れていたり、診察や治療などの明確な理由で、ベッド11を離れていたりする状態)である場合と、落下や徘徊などの非正常の場合とを含む。 Here, lifting state, the normal ambulation is (patients and care subject has its own intention, or have left the bed 11, with a clear reason, such as medical examination and treatment, state or have left the bed 11) including the case and, and the case of non-normal, such as falling or wandering. 推定部31は、接続抵抗値に基づいて、正常な離床状態であるか非正常であるかを区別して推定できる。 Estimation unit 31, based on the connection resistance value can be estimated to distinguish whether the non-normal or a normal lifting state.

(正常な離床との推定) (Estimation of the normal ambulation)
推定部31は、 Estimation unit 31,
(1)接続抵抗値が、「大」となる前に、「小」、「中」の順序で、変化する場合、 (1) before connection resistance value, which is "large" in the order of "small", "medium", vary,
(2)接続抵抗値が、「大」となる前に、「中」の状態を示す場合、 (2) When the connection resistance value before the "large", indicating the status of the "medium",
のいずれかの場合に、人体10は、正常な離床であると推定する。 In either case, the body 10 is estimated to be normal ambulation.

人体10が、就寝状態から徐々に自分の意思で徐々に起き上がって離床する場合には、人体10は、上半身を徐々に起こしながら、ベッド11から降りる。 The human body 10, in the case of lifting gradually gradually got up at will from the sleeping state, the human body 10, while gradually sat up, get off the bed 11. このため、人体10による本体部2へ付与される圧力は、徐々に減少することになる。 Therefore, pressure applied to the main part 2 by the human body 10 will decrease gradually. この圧力の変化によって、接続抵抗値は、「小」、「中」、「大」の順序で変化する。 This change in pressure, the connection resistance value, "small", "medium", changes in the order of "large".

このため、推定部31は(1)の接続抵抗値が、「大」となる前に、「小」、「中」の順序で、変化する場合には、人体10が自分の意思で徐々に起き上がってベッド11から降りたものであるとして、正常な離床であると推定する。 Therefore, the estimation unit 31 has a connection resistance (1), before the "large" in the order of "small", "medium", to vary gradually the human body 10 at will as are those descended from the bed 11 got up, it is estimated to be a normal ambulation.

あるいは、寝返り状態や上半身を横向きにしているなどの状態から、人体10が自分の意思で起き上がってベッド11から降りることもある。 Alternatively, from the state, such as are sideways rolling over state and upper body, sometimes descend from the bed 11 is the human body 10 got up at their own will. この場合には、接続抵抗値が「小」である状態からの変化が生じるのではなく、接続抵抗値が「中」から変化する。 In this case, the connection resistance value instead of changing from state is "small" occurs, the connection resistance value is changed from "medium". すなわち、(2)のように、接続抵抗値が、「大」となる前に、「中」の状態を示す。 That is, as (2), the connection resistance value before the "large", indicating the status of the "medium". この場合も、推定部31は、人体10を正常な離床であると判定する。 Again, the estimation unit 31 determines the human body 10 to be a normal ambulation.

(着床と同様との判断) (Judgment of the same as the implantation)
また、人体10の圧力が本体部2に付与されていない場合には、第1電極2と第2電極3との間の接続状態がないので、接続抵抗値は、「大」となる。 Further, when the pressure of the human body 10 is not applied to the body 2, since there is no connection between the first electrode 2 and the second electrode 3, the connection resistance value is "large". このため、ある時点での接続抵抗値が「大」である場合には、推定部31は、人体10を離床状態として推定できる。 Therefore, if the connection resistance value at a certain time is "large", the estimation unit 31 can estimate the human body 10 as a lifting state.

しかしながら、離床状態であるとしても、人体10である患者や介護対象者が、僅かな時間起き上がったり、ベッド11の脇のテーブルなどから物を取り出そうとしてベッド11から僅かな時間降りたりしただけのこともある。 However, even as a lifting state, patients and care subject is the human body 10, or got up a short time, only to or down from the bed 11 a short time as trying to retrieve an object from, such as the side of the table of the bed 11 of the Sometimes. この場合に離床状態として推定されると、管理部門にとっては、余分なケアが必要になってしまう問題が生じる。 When estimated as lifting state in this case, for the management department, problems extra care becomes necessary. 患者や介護対象者にとっても、迷惑である。 Also for the patient and care subject, it is annoying.

このような問題に対応するため、推定部31は、接続抵抗値が「大」であると計測された時点から所定期間内に、接続抵抗値が「小」もしくは「中」となる場合には、人体10を、着床状態であると推定する。 To cope with such a problem, the estimating unit 31, if the connection resistance from the time when measured to be "large" within a predetermined period of time, connection resistance value is "small" or "medium" , the body 10, is estimated to be landing state. 例えば、ある時点で、接続抵抗値が「大」に変化しても、それから数秒程度〜数10秒程度以内に、接続抵抗値が「小」や「中」に変化することは、患者や介護対象者が、すぐにベッド11に戻ってきている状態を示している。 For example, at some point, even the connection resistance value is changed to "large", then within about several seconds to several 10 seconds, the connection resistance value is changed to "small" and "medium", patients and care subjects, shows a state in which to come back immediately to the bed 11. このような場合を考慮して、推定部31は、着床状態であるとして推定する。 Such a case in consideration, the estimating unit 31 estimates as a landing state.

もちろん、所定期間を仕様や状況に応じて可変的に設定することで、一旦接続抵抗値が大となった後での接続抵抗値の変化が生じる場合を、着床状態であるとして推定することを、可変できる。 Of course, by setting variably in accordance with specifications and conditions for a predetermined period, that once the connection resistance value is estimated if a change in the connection resistance after a large occurs, as a landing state a, it can be variable.

(転落の推定) (Estimate of the fall)
離床状態が、危険な離床である場合には、転落の場合がある。 Lifting the state is, in the case of a dangerous mobilization is, there is the case of a fall. 患者や介護対象者が、ベッド11から転落した場合には、早期に発見して処置をとることが重要である。 Patients and care subject is, if you fall out of bed 11, it is important to take action to discover at an early stage. 発見や処置が遅れれば、患者や介護対象者にとって危険な状態となりうるからである。 If the discovery and treatment is Okurere, because can be a dangerous condition for the patient and care subject.

推定部31は、接続抵抗値がある時点で「大」を示す前に、「小」の状態を示していた場合には、人体10を転落による離床であると推定する。 Estimation unit 31, before indicating "large" when there is a connection resistance value, in the case of not show a status of "small" is estimated to be lifting the body 10 by sliding. すなわち、接続抵抗値が「小」から「大」に変化する場合(接続抵抗値「中」を経過しない場合)は、就寝状態から急にベッド11から患者や介護対象者がいなくなった状態を示すと考えられる。 In other words, if the connection resistance value is changed to "high" from "small" (If you do not passed the connection resistance value "medium") shows a state that no longer had the patient and care subjects from suddenly the bed 11 from the sleeping state it is conceivable that. この原因の一つは、人体10のベッド11からの落下である。 One of the reasons is the fall from the bed 11 of the body 10.

このため、推定部31は、接続抵抗値がある時点で「大」を示す前に、「小」の状態を示していた場合には、人体10を落下による離床状態であると推定する。 Therefore, the estimation unit 31, before indicating "large" when there is a connection resistance value, in the case of not show a status of "small" is estimated to be lifting state of the human body 10 from dropping. 落下であることが推定されれば、推定結果を受けた管理部門は、即座に落下した患者や介護対象者に対応できる。 If it is estimated a fall, the management department received the estimation results can correspond to the dropped patient and care subject immediately. これは、患者や介護対象者にとっての安心・安全を確保できるだけでなく、管理部門の信頼性向上にも役立つ。 This is not only possible to ensure the safety and security for the patient and care subjects, also help in improving the reliability of the management department.

接続抵抗値が、小から大へ変化する変化時間、変化度合いなどに基づいて、推定部31は、人体10を落下による離床状態として推定しても良い。 Connection resistance value, changes with time varying from small to large, on the basis of such a change degree estimation unit 31 may estimate the body 10 as a lifting state by dropping.

(危険状態の推定) (Estimation of risk state)
人体10は、その動作、体位変化、姿勢変化、行動などによって、本体部2への圧力の付与を変化させる。 Body 10, the behavior, posture change, the posture change, and the like behavior, alter the application of pressure to the body portion 2. 上述の落下のようにはっきりした危険状態に陥っているわけではないが、危険な状態に近づいていたり、危険性の蓋然性が高い状態であったりする場合もある。 While not fall into distinct danger state as falling above, there or is approaching a dangerous situation, even if the probability of risk or a high state.

推定部31は、このような危険状態を推定して、管理部門に通知可能にすることも好適である。 Estimation unit 31 estimates such a hazardous condition, it is preferable that the notification to the management department. 危険状態の通知を受けた管理部門は、患者や介護対象者への早期の退所を行えるからである。 Management department, which has received a notification of danger state is because perform an early retirement office to patients and care subject.

計測部9は、接続抵抗値を「大」、「中」、「小」のいずれかで計測する。 Measurement unit 9, the connection resistance "large", "medium", measured either "small". 推定部31は、 Estimation unit 31,
(1)接続抵抗値が、「大」と「小」を、繰り返す場合、 (1) If the connection resistance value is, as "large" and "small", repeat,
(2)所定期間における「大」となる回数が所定数以上である場合、 (2) When the number of times becomes "large" in a predetermined period is equal to or greater than a predetermined number,
(3)所定期間における「大」となる時間量が、所定数以上である場合、 (3) If the amount of time a "large" in a predetermined period is equal to or more than a predetermined number,
(4)所定期間において、接続抵抗値が、「大」、「中」、「小」同士の変化を、頻発する場合、 (4) in a predetermined time period, if the connection resistance value is "large", "medium", the variation between the "small", frequently,
の少なくとも一つである場合に、人体10を、危険状態であると推定する。 In the case of at least one, the body 10 is estimated to be in danger state.

(1)の接続抵抗値が大と小を繰り返すということは、例えば、人体10が、ベッド11から降りたりベッドに寝たりを繰り返していたり、人体10が、上半身を座面12から起こしたり座面12に戻したりを繰り返したりしている状態と考えられる。 (1) the fact that the connection resistance value is repeated a large and small, for example, a human body 10, or are repeatedly or in bed and down from the bed 11, the human body 10, the seat or sat up from the seat surface 12 It is considered a state that is or repeatedly or return to the surface 12. 人体10である患者や介護対象者が、体調や具合が悪いことで、このような行動を繰り返している可能性がある。 Patients and care subject is the human body 10, physical condition and the condition that it is bad, there is a possibility that the repetition of such behavior. あるいは、患者や介護対象者が、不快を感じて、このような繰り返し行動をしている可能性がある。 Alternatively, the patient and care subjects, feel uncomfortable, there is a possibility that such repeated behavior.

このような状態を放置することは、患者や介護対象者の容態の急変をもたらしかねず、非常に危険性が高い蓋然性がある。 Such that the state is allowed to stand is not can result in a sudden change in the patient and care the subject's condition, there is a very high risk probability. このため、推定部31は、(1)の接続抵抗値が大と小を繰り返す場合には、危険な状態であるとし、人体10を危険状態として推定する。 Therefore, the estimation unit 31, connection resistance (1) is to repeat the large and small is assumed to be a dangerous condition, estimates the human body 10 as a risk.

また、(2)の所定期間における「大」となる回数が所定数以上であるということは、ある期間において、人体10が、起き上がったり、ベッド11から降りたりする回数が多いことを示している。 Moreover, the fact that the number of times that the "large" is equal to or more than a predetermined number in a predetermined period of (2), in a period of time, the body 10, or sat up, indicating that the number of times to and down from the bed 11 . 人体10である患者や介護対象者が、頻繁に起き上がったり、ベッド11から降りたりする状態は、患者や介護対象者が、予測不能な行動を生じさせている可能性がある。 Patients and care subject is the human body 10, frequently or getting up, the state to or down from the bed 11, patients and care subjects, there is a possibility that the cause unpredictable behavior. 例えば、精神疾患の患者であれば、挙動不審の状態であり、放置しておくことは、患者や介護対象者にとって好ましくない。 For example, if the patient's mental disorder, a behavioral suspicious state, be left untreated, unfavorable for the patient and care subject. このため、推定部31は、このような接続抵抗値の検出がある場合には、人体10を危険状態であると推定する。 Therefore, the estimating unit 31, when the detection of such a connection resistance value estimates of the human body 10 as dangerous state.

なお、ここでの所定期間は、適宜定められれば良い。 The predetermined period here is only needs to be appropriately determined. 患者や介護対象者の容態や病状レベルに応じて、所定期間が増減されればよい。 Depending on the patient and care subject's condition or disease state level, it suffices predetermined period is increased or decreased. 容態の重い患者や介護対象者であれば、所定期間を短くすることが好適である。 If heavy patients and care subject of the condition, it is preferable to shorten the predetermined period. 逆であれば、長くすれば、管理部門の負担軽減にもなる。 If the reverse, if long, also to reduce the burden of management department.

また、(3)の所定期間における「大」となる時間量が、所定数以上であるとは、不用意に患者や介護対象者がベッド11から離床している可能性を示唆している。 Further, the amount of time a "large" in a predetermined period of (3), but is equal to or more than the predetermined number, inadvertently patient and care subject suggests the possibility that lifting the bed 11. もちろん、正常な離床である場合もあるが、患者や介護対象者の予測不能な行動に基づく場合もある。 Of course, in some cases is a normal off the floor, there is also a case based on the unpredictable behavior of patients and care subject. 例えば、徘徊である。 For example, it is wandering. あるいは、患者や介護対象者が、禁止されている外出を行っている可能性もある。 Alternatively, the patient and care subjects, there is also a possibility of doing going out that are prohibited. このような状態を放置することは、患者や介護対象者の容態の急変を生じさせたり、施設におけるモラル低下を引き起こしたりする可能性がある。 Such that the state is left as is, or cause sudden change in the patient and care subject's condition, which may or cause moral reduction in facilities.

このため、この(3)のような場合にも、推定部31は、人体10を危険状態であるとして推定する。 Therefore, even if such as the (3), the estimating unit 31 estimates the human body 10 as a dangerous state. 管理部門は、問題を未然に防止しやすくなり、患者や介護対象者へのサービス向上および施設の信頼性向上を実現できる。 Management department, likely in order to prevent the occurrence of the problem, can be implemented to improve the reliability of service improvement and facilities to patients and care subject.

また、(4)の所定期間において、接続抵抗値が、「大」、「中」、「小」同士の変化を、頻発する場合には、患者や介護対象者が、起き上がったり、寝たり、あるいは横向きになったりなどの、不可解な動作や姿勢変化を繰り返している状態と考えられる。 Further, in a predetermined period (4), connection resistance, "large", "medium", the variation between the "small", when error occurs frequently, patients and care subjects, or getting up, or sleeping, or such as may become sideways, it is considered a state that repeatedly inexplicable behavior and attitude change. 例えば、患者や介護対象者は、寝苦しさを感じていたり、具合が悪くなっていたりする。 For example, patients and care subjects, or not feel Negurushi is, condition is or has become worse.

このため、推定部31は、このような接続抵抗値の変化の場合にも、人体10を危険状態であるとして推定する。 Therefore, the estimating unit 31, in the case of such a change in connection resistance value, it estimates the human body 10 as a dangerous state. 実際には、患者や介護対象者が容態急変ではないかも知れないが、蓋然性の高い状態を早期に推定できることで、管理部門による早期対応が可能となる。 In fact, patients and care subjects may not be the condition suddenly changed, that can be estimated with a high probability state at an early stage, it is possible to early response by the management department.

(危険状態の推定その2) (Estimation of risk state Part 2)
推定部31は、 Estimation unit 31,
(1)接続抵抗値が、所定時間内に、「小」から「大」に変化する場合、 (1) When the connection resistance value is within a predetermined time, changes from "small" to "large",
(2)接続抵抗値が、所定時間内に、「大」から「小」に変化する場合、 (2) When the connection resistance value is within a predetermined time, changes from "high" to "low",
の少なくとも一つである場合に、人体10を、危険状態であると推定する。 In the case of at least one, the body 10 is estimated to be in danger state.

(1)の接続抵抗値が、所定時間内に、小から大に変化する場合とは、例えば急激に小から大に変化する場合や、ある一定時間内に(短い時間内に)小から大に変化する。 Connection resistance (1) is, within a predetermined time, the large and vary from low to high, for example, rapidly and vary from small to large, from a certain time in the (short time in the) small in changes. これらは、就寝状態であった患者や介護対象者が、急にベッド11からいなくなってしまったような状態を示していると考えられる。 These are the patients and care subject was sleeping state, it is suddenly considered to indicate the state, such as has become without bed 11 spicy. 正常な状態で離床したことも考えられるが、不測の事態で離床した可能性も含まれる。 It is also contemplated that the liftoff in a normal state, but includes the possibility that lifting with contingencies.

図10は、本発明の実施の形態2における危険状態の推定その2の基礎となる接続抵抗値の変化を示すグラフである。 Figure 10 is a graph showing changes in the estimated connection resistance value as the Part 2 of the foundation of hazardous conditions in the second embodiment of the present invention. グラフの左半分は、上記(1)のように、接続抵抗値が小から大に変化する場合である。 The left half of the graph, as in the above (1), the connection resistance value is vary from low to high. グラフの右半分は、上記(2)のように、接続抵抗値が大から小に変化する場合である。 Right half of the graph, as in the above (2), the connection resistance value is vary from large to small. いずれも、変化の度合いが急峻であり、離床と就寝状態との相互変化が急である場合を示していると考えられる。 Both a steep rate of change, believed to interconvert between sleep states and ambulation indicates a case is steeper. つまり、接続抵抗値が大と小との変化をすることも、変化度合いが急峻であることも、危険状態の推定2では、推定部31は、対応する。 That is, the connection resistance value can be a change in the large and small, nor that the degree of change is steep, the estimation of the hazardous condition 2, estimating unit 31, the corresponding.

このため、推定部31は、所定期間(特に、短い期間内に)に、接続抵抗値が小から大に変化する場合には、人体10を危険状態であると推定する。 Therefore, the estimation unit 31, a predetermined time period (in particular, short in duration) in the case where the connection resistance value is changed from small to large estimates the body 10 to be dangerous state. 危険状態となる蓋然性を含んでいると考えられるからである。 It is considered to contain the probability of a dangerous condition.

また、逆に(2)のように、所定期間内(特に、短い期間内に)に、接続抵抗値が大から小へ変化する場合も、患者や介護対象者が、スムーズな動作をしていないと考えられる。 Also, as in the reverse (2), within a predetermined period of time (in particular, within a short period), even if the connection resistance value is changed from large to small, patient and care subjects, it has a smooth operation not believed. 例えば、患者や介護対象者が、離床した後で具合が悪くなり、倒れるようにベッド11に倒れこむ場合が想定される。 For example, patients and care subjects, condition becomes worse after liftoff, when Komu fell to the bed 11 to fall is assumed. この場合も、放置することは、患者や介護対象者にとって、危険な状態となりうる。 In this case, it is allowed to stand is, for the patient and care subjects, can be a dangerous state.

このため、(2)の場合にも、推定部31は、人体10を危険状態として推定する。 Therefore, in the case of (2), the estimating unit 31 estimates the human body 10 as a risk. この推定を受けた管理部門は、病床を訪問するなどして、早期に対応できる。 Management department, which has received the estimate, by, for example, to visit the hospital beds, can accommodate at an early stage.

(危険状態の推定3) (Estimation of risk state 3)
推定部31は、所定期間以上に渡って、接続抵抗値が「大」である場合には、人体10を、危険状態であると推定する。 Estimation unit 31, for over a predetermined time period, when the connection resistance value is "large", the human body 10, is estimated to be in danger state. 接続抵抗値が大であるということは、患者や介護対象者が離床している状態を示していると考えられる。 That the connection resistance value is large it is considered to show a state where the patient and care subject is off the floor. 当然ながら、正常な離床状態である場合もあるが、長時間にわたって離床状態であることは、患者や介護対象者が、徘徊している可能性もある。 It is, of course, also be a normal lifting state, it is lifting condition for a long time, the patient and care subjects, there is a possibility that wandering. 徘徊状態であることは、患者や介護対象者にとって問題を生じさせる可能性がある。 It is a wandering state, there is a possibility to cause a problem for the patient and care subject.

このため、このような場合も、推定部31は、危険状態であると推定する。 Therefore, even such a case, the estimation unit 31 estimates that the dangerous state. なお、所定期間以上に渡って接続抵抗値が「大」であることは、徘徊や違反外出などの危険状態であることを含みつつ、正常な離床を含むことがある。 Note that the connection resistance value over a predetermined period of time or longer is "large", while said method comprising a dangerous condition such as wandering or violations outing may include normal ambulation. このため、患者や介護対象者の特性に合わせて、所定期間を可変的に設定することが好適である。 Therefore, according to the characteristics of the patient and care subject, it is preferable to set the predetermined period variably. 例えば、重病患者であれば、自発的な離床は考えにくい。 For example, in the case of a seriously ill patient, spontaneous mobilization is unlikely. この場合には、所定期間を短くすることで、危険状態を早期に検出できる。 In this case, by shortening the predetermined period of time, it can detect a hazardous condition early.

(危険状態の推定4) (Estimation of risk state 4)
第1電極、導電部および第2電極を含む本体部2が、ベッド11の座面12であって、人体10の上半身および下半身に設置される場合がある。 First electrode, the main body portion 2 including a conductive portion and a second electrode, a seating surface 12 of the bed 11, which may be installed in the upper body and lower body of a human body 10. 上半身および下半身の両方の圧力に基づいて、より精密に人体10を推定することも好適である。 Based on the upper body and lower body of both pressure, it is preferable to estimate the body 10 more precisely.

図11は、本発明の実施の形態における生体センサーを設置した状態を示す模式図である。 Figure 11 is a schematic view showing an installed state of the biosensor according to the embodiment of the present invention. 図6の場合と異なり、座面12の上に、2つの本体部20が設置されている。 Unlike in FIG. 6, on the seat surface 12, two body portions 20 are installed. 一つの本体部2は、人体10の上半身に設置され、もう一つの本体部2は、人体10の下半身に設置される。 One of the main unit 2 is installed on the upper body of a human body 10, another of the main body 2 is placed on the lower body of the human body 10. 上半身の本体部2は、上部接続抵抗値を生じさせ、下半身の本体部2は、下部接続抵抗値を生じさせる。 The body portion 2 of the upper body, causing upper connection resistance value, the main body portion 2 of the lower body, causes a lower connection resistance.

計測部9は、上半身における上部接続抵抗値と下半身における下部接続抵抗値と、のそれぞれを、「大」、「中」、「小」のいずれかで計測して推定部31に出力する。 Measurement unit 9 outputs a lower connection resistance value at the upper connection resistance and lower body in the upper body, the respective "large", "medium", the estimation unit 31 measures either "small".

推定部は、 The estimation unit,
(1)上部接続抵抗値が「小」もしくは「中」であって、下部接続抵抗値が「大」である、 (1) an upper connection resistance value is "small" or "medium", the lower the connection resistance value is "large",
(2)上部接続抵抗値が「大」であって、下部接続抵抗値が「小」もしくは「中」である、 (2) an upper connection resistance value is "large", the lower the connection resistance value is "small" or "medium",
の少なくとも一つである場合に、人体10を、危険状態であると推定する。 In the case of at least one, the body 10 is estimated to be in danger state.

(1)の上部接続抵抗値が小もしくは中であって、下部接続抵抗値が、大である場合は、上半身は、ベッド11の座面12に一定の圧力を付与しているが、下半身は、座面12に圧力を付与していないと考えられる。 (1) A top connection resistance small or in the lower connection resistance value, if a large, upper body, but by applying a constant pressure on the seating surface 12 of the bed 11, lower body It is believed that no pressure is applied to the seat surface 12. これは、患者や介護対象者の足が、ベッド11からずり落ちている状態の場合を含んでいる。 This is, patients and care subject's foot, it includes the case of a state in which slip down from the bed 11. この状態を放置すると、患者や介護対象者が落下するなどの問題が生じる。 If you leave this state, there is a problem, such as a patient and care subject to fall. このため、推定部31は、(1)の場合には、人体10を危険状態であると推定する。 Therefore, the estimation unit 31 estimates that the case of a dangerous condition of the human body 10 (1).

また、(2)の上部接続抵抗値が「大」であって、下部接続抵抗値が「小」もしくは「中」である場合は、上半身だけが、ベッド11からはみ出ている可能性を示唆している。 Further, (2) an upper connection resistance value is "large" in the case lower connection resistance value is "small" or "medium", only upper body, suggesting the possibility that protrude from the bed 11 ing. 上半身がベッド11からはみ出ている状態であれば、そのまま落下する可能性もあり、患者や介護対象者にとって危険である。 If a state in which the upper body is protruding from the bed 11, there is also likely to fall as it is, it is dangerous for the patient and care subject.

このため、この場合にも、推定部31は、人体10を危険状態であると推定する。 Therefore, also in this case, the estimation unit 31 estimates the human body 10 as dangerous state. 推定されれば、管理部門による早期の対処が可能となり、患者や介護対象者へのリスク管理が図られる。 If it is estimated, it is possible to early deal by the management department, be achieved risk management to patients and care subject.

もちろん、大、中、小の値の設定を変化させることや、本体部20の設置位置を詳細に設定することで、危険状態の推定精度は更に向上する。 Of course, large, medium, changing the settings of a small value and, by setting the installation position of the main body portion 20 in more detail, the estimation accuracy of the hazardous condition is further improved.

以上のように、危険状態であると推定される場合には、この推定結果を受けた管理部門が、適切な対応をとることができる。 As described above, when it is estimated that the dangerous condition, the management department receives the estimated result, it is possible to take appropriate measures. 例えば、病院や介護施設であれば、看護師や医師を、早期に患者や介護対象者の病床に派遣することもできる。 For example, if the hospitals and nursing homes, nurses and doctors, can also be dispatched to the beds of patients and care subject at an early stage. この結果、患者や介護対象者にとって、安心感が高まる。 As a result, for the patient and care subjects, it increases the sense of security. 当然、管理部門にとっても信頼性の向上や管理の容易性などのメリットが高まる。 Of course, also increases the benefits, such as ease of reliability of the improvement and management for the management department.

なお、ここで説明した接続抵抗値の分類は、仕様に応じた一例であり、適宜定められれば良い。 Note that the classification of the connection resistance value described here is an example in accordance with the specifications, only needs to be appropriately determined. また、大、中、小の定義は、一義的なものではなく、仕様に応じて可変であればよい。 Further, large, medium, the definition of small is not uniquely defined, but may be varied depending on the specification.

以上、実施の形態2の生体センサー1は、ベッドの座面に設置されて、その接続抵抗値(逆に言えば電流値)の大きさや変化に基づいて、人体10の状態を推定できる。 Above, biosensor 1 of the second embodiment is installed in the seating surface of the bed, on the basis of its size and the change in connection resistance value (current value conversely), it can be estimated the state of the human body 10. このときも、生体センサー1は、実施の形態1で説明したように、導電体4と絶縁領域5とが一体であるので、使用劣化や精度劣化を生じさせない。 In this case, the biological sensor 1, as described in the first embodiment, since the conductor 4 and the insulating region 5 is integral, without causing using degradation and accuracy degradation. このため、生体センサー1は、正確な人体状態を推定できる。 Thus, biosensor 1 can estimate the accurate body state.

なお、生体センサー1は、椅子の座面に設置されても良いし、動物用のサークルの床面に設置されても良い。 Incidentally, the biological sensor 1 may be placed on the seat surface of the chair may be placed on the floor of the circle for the animals.

なお、実施の形態1〜2で説明された生体センサーは、本発明の趣旨を説明する一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。 Incidentally, biometric sensors described in Embodiment 1-2 embodiment is an example for explaining the gist of the present invention, including variations or modifications without departing from the scope of the present invention.

1 生体センサー 2 第1電極 3 第2電極 4 導電体 5 絶縁領域 6 導電領域 61 導電部 7 導電線 8 電流発生器 9 計測部 10 人体 20 本体部 30 制御主端 31 推定部 1 biosensor 2 first electrode 3 and the second electrode 4 conductors 5 insulating region 6 conductive regions 61 conductive portion 7 conductive wire 8 a current generator 9 measuring unit 10 body 20 body section 30 controls the main end 31 estimator

Claims (12)

  1. 人体もしくは動物の少なくとも一部からの圧力を受けることが可能な平面状の第1電極と、 A planar first electrode capable of receiving the pressure from at least part of a human body or animal,
    前記第1電極と離隔して対向する平面状の第2電極と、 A planar second electrode which faces spaced apart from the first electrode,
    前記第1電極と前記第2電極との間に介在する平面状の導電体と、を備え、 And a planar conductor interposed between the first electrode and the second electrode,
    前記導電体の表面および裏面の少なくとも一方は、絶縁領域と残部の導電領域と、を有しており、 The conductor at least one surface and the back surface of the has a conductive area of ​​the insulating region and the balance,
    前記絶縁領域と前記導電領域は、前記導電体と一体に形成されており、 Said insulating region and the conductive region is formed in the conductor integrally,
    前記導電体は、前記第1電極と前記第2電極との間に介在することで、前記第1電極および前記第2電極のそれぞれは前記導電体に接触すると共に、前記第1電極および前記第2電極の少なくとも一方は前記絶縁領域および前記導電領域と接触可能であり、 The conductor, by intervening between the first electrode and the second electrode, wherein with each of the first electrode and the second electrode in contact with the conductor, said first electrode and said second at least one of the two electrodes are contactable with said insulating region and said conductive region,
    前記第1電極、前記第2電極および前記導電体のそれぞれは、柔軟性を有しており、 Said first electrode, each of the second electrode and the conductor has a flexible,
    前記第1電極および前記第2電極の柔軟性は、前記導電体の柔軟性よりも高く、高いことで、圧力を受けて前記第1電極および前記第2電極が変形するのに比較して、前記導電体は一定の形態を維持できる生体センサー。 The flexibility of the first electrode and the second electrode, the conductor higher than the flexibility of the high that, as compared to said first electrode and said second electrode under pressure deformation, biosensors the conductor is capable of maintaining a predetermined shape.
  2. 前記絶縁領域および前記導電領域は、前記導電体の表面および裏面のそれぞれに設けられる、請求項1記載の生体センサー。 It said insulating region and the conductive region, the conductive provided on each of front and back surfaces of, biosensor of claim 1, wherein.
  3. 前記導電領域は複数の導電部を含む、請求項1または2記載の生体センサー。 It said conductive region comprises a plurality of conductive portions, according to claim 1 or 2 biosensor according.
  4. 前記導電部は、略円形、略楕円形、略方形および略多角形のいずれかを有する、請求項記載の生体センサー。 The conductive portion is substantially circular, substantially elliptical, substantially having either rectangular or substantially polygonal shape, biosensor of claim 3, wherein.
  5. 前記導電部は、長径が短径の3倍以上である略方形もしくは略楕円形を有する、請求項記載の生体センサー。 The conductive portion, the major axis has a substantially rectangular or substantially elliptical more than three times the minor axis, biosensor of claim 3, wherein.
  6. 前記複数の導電部のそれぞれは、前記導電体の表面および裏面の少なくとも一方に、ランダム又は規則的に配置される、請求項からのいずれか記載の生体センサー。 Wherein the plurality of respective conductive portions, the conductor on at least one surface and the back surface of the are random or regularly arranged, biosensor according to any of claims 3 to 5.
  7. 前記絶縁領域は、絶縁性の素材が、前記導電体の表面および裏面の少なくとも一方に、印刷および蒸着の少なくとも一つで取り付けられることで形成される、請求項1からのいずれか記載の生体センサー。 The insulating region, an insulating material, at least one of the front and back surfaces of the conductor, is formed by being attached at least one printing and deposition, biological according to any of claims 1 to 6 sensor.
  8. 前記第1電極と前記第2電極との接続抵抗値、前記第1電極と前記第2電極との導電電流値、前記第1電極と前記第2電極との導電電圧値の少なくとも一つを計測する計測部と、 Connection resistance between the first electrode and the second electrode, the conductive current between the first electrode and the second electrode, at least one measurement of the conductive voltage value between the first electrode and the second electrode and a measuring unit for,
    前記接続抵抗値、前記導電電流値および前記導電電圧値の少なくとも一つにおける、大きさ、変化状態、変化量、微分量、時間との関係および積分値の少なくとも一つに基づいて、前記人体の状態を推定する推定部と、を更に備え、 The connection resistance value, the conduction current value and the conductivity at least one voltage value, size, change state, variation, differential amount, based on at least one of the relationships and the integral value of the time, of the human body further comprising an estimation unit for estimating a state, a,
    前記第1電極に付与される人体の圧力によって、前記第1電極および前記第2電極は、前記導電体の導電領域を介して電気的に接続する、請求項1からのいずれか記載の生体センサー。 The pressure of the human body is applied to the first electrode, the first electrode and the second electrode is electrically connected through the conductive area of the conductor, biological according to any of claims 1 to 7 sensor.
  9. 前記第1電極、前記第2電極および前記導電体は、ベッドの座面、座席の座面、床面のいずれかに配置される、請求項1からのいずれか記載の生体センサー。 The first electrode, the second electrode and the conductive body, the bearing surface of the bed, the seating surface of the seat is located either floor biosensor according to any one of claims 1 to 8.
  10. 前記第1電極、前記第2電極および前記導電体が、ベッドの座面に配置される場合には、前記推定部は、前記人体の寝返り状態、前記人体の離床状態、前記人体の正常な離床状態、前記人体の転落による離床、前記人体の着床状態および前記人体の危険状態の少なくとも一つを推定する、請求項記載の生体センサー。 Said first electrode, said second electrode and said conductor, when placed on the seating surface of the bed, the estimating unit, the body of turn state, the human body lifting state, the normal of the human body ambulation state, the lifting by the human body of the fall, estimating at least one landing state and hazardous conditions of the body of the human body, biosensor of claim 8.
  11. 前記計測部は、前記接続抵抗値を、「大」、「中」、「小」のいずれかで計測し、 The measurement unit, the connection resistance was measured with either "large", "medium", "small",
    前記推定部は、 The estimation unit
    (1)前記接続抵抗値が、「大」と「小」を、繰り返す場合、 (1) if the connection resistance, a "large" and "small", is repeated,
    (2)所定期間における「大」となる時間量が、所定数以上である場合、 (2) If the amount of time a "large" in a predetermined period is equal to or more than a predetermined number,
    (3)所定期間において、前記接続抵抗値が、「大」、「中」、「小」同士の変化を、頻発する場合、 (3) in a predetermined time period, when the connection resistance value is "large", "medium", the variation between the "small", frequently,
    の少なくとも一つである場合に、前記人体を、危険状態であると推定する、請求項10記載の生体センサー。 At least when one is, the human body is estimated to be in danger state, biosensor of claim 10, wherein the.
  12. 前記第1電極、前記第2電極および前記導電体を封入するカバーを更に備える、請求項1から11のいずれか記載の生体センサー。 The first electrode, further comprising a second electrode and a cover enclosing the conductor, biosensor according to any of claims 1 to 11.
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